Liczba ludności
W przeszłości wzrost liczby ludności był bardzo powolny. W 1650 r. liczba mieszkańców ziemi wynosiła ok. 500 mln, w 1830r. ok. 1000 mln, w 1930 r. ok. 2015 mln, w 1960 r. 2995 mln, a w 2006 r. 6536 mln.
Gwałtowny wzrost liczby ludności, nazywany eksplozją demograficzną, wystąpił w II połowie XX wieku, zwłaszcza w ostatnich jego dekadach. Roczny przyrost liczby ludności w tym okresie wynosił ok. 80 mln, co oznacza że przyrost każdego nowego miliarda następował średnio w ciągu zaledwie 13 lat. Wzrost liczby ludności w ostatnich dekadach XX w. w poszczególnych regionach świata był bardzo nierównomierny – bardzo wysoki w krajach rozwijających się, zwłaszcza w Afryce, Azji, Ameryce, Ameryce Łacińskiej oraz w krajach Bliskiego Wschodu. Natomiast w krajach OECD był bardzo umiarkowany. Wzrost liczby mieszkańców w poszczególnych regionach świata w latach 1971 – 2006 przedstawia tabela 1.
Ludność świata w układzie regionów
| Regiony | Ludność, mln | 1971=100 |
| 1971 | 2006 |
| A. OECD |
| Ameryka Płn. | 280 | 437 | 156 |
| Europa | 448 | 540 | 120 |
| Kraje Pacyfiku | 154 | 201 | 131 |
| Razem OECD | 882 | 1178 | 134 |
| B. Nie-OECD |
| Afryka | 368 | 938 | 255 |
| Ameryka Łacińska | 237 | 455 | 192 |
| Azja1) | 1043 | 2120 | 203 |
| Chiny | 845 | 1318 | 156 |
| Europa2) | 53 | 54 | 102 |
| b. ZSRR | 245 | 284 | 116 |
| Bliski Wschód | 67 | 189 | 282 |
| Razem Nie-OECD | 2858 | 5358 | 187 |
| Cały świat | 3739 | 6536 | 175 |
Azja bez Chin,
2)Europa bez b.ZSRR Źródło:[2]
Rozwój gospodarczy świata Syntetycznym wskaźnikiem charakteryzującym rozwój gospodarczy świata jest Produkt Światowy Brutto (PŚB). W statystykach i publikacjach międzynarodowych PŚB jak również Produkt Krajowy Brutto (PKB) podawany jest w dolarach amerykańskich (USD):
● wg kursów wymiany bankowej,
● z uwzględnieniem parytetu siły nabywczej dolara w różnych krajach (ang. Purchasing Power Parities).
Parytet siły nabywczej jest wskaźnikiem umożliwiającym porównanie siły nabywczej dolara w różnych krajach i jest określany na podstawie umownego „koszyka dóbr i usług” dla każdego kraju. Wartość PSB i PKB ustalana według parytetu siły nabywczej pozwala na wyeliminowanie różnic spowodowanych poziomem cen w różnych krajach. Zatem tak liczona wartość PSB i PKB pozwala na porównywanie poziomu wzrostu gospodarczego różnych krajów. Stanowi również syntetyczny miernik przy ocenie energochłonności gospodarki oraz jest wykorzystywany w prognozowaniu zapotrzebowania na energię. W krajach rozwiniętych OECD różnice pomiędzy PKB liczonym w USD wg kursu bankowego a PKB wg PPP są stosunkowo niewielkie z uwagi na w miarę wyrównaną siłę nabywczego dolara. Natomiast w krajach nie-OECD, zwłaszcza w których gospodarka nie działa na zasadach rynkowych, różnice są bardzo duże, nawet
kilkakrotnie.
W ostatnich dekadach miał miejsce znaczny wzrost PSB. Wzrost ten liczony wg PPP w USD (wg cen 2000 r.) w latach 1971 – 2006 wynosił:
● w krajach OECD z 11,5 bil. USD w 1971 r. do 31,2 bil. USD w 2006 r., tj. blisko trzykrotny wzrost.
● w krajach OECD z 6,0 bil. USD w 1971 r. do 26,4 w 2006 r., tj. blisko czterokrotny wzrost.
Wzrost PSB i PKB w poszczególnych regionach świata przedstawia tabela 2.
Produkt Światowy i Krajowy Brutto wg regionów 1971 - 2006
| Regiony | Wg kursu bankowego
(mld USD 2000) | Wg PPP
(mld USD 2000) |
| 1971 | 2006 | 1971 | 2006 |
| A. OECD |
| Ameryka Płn. | 4329 | 12775 | 4491 | 13313 |
| Europa | 4321 | 10090 | 5300 | 12564 |
| Kraje Pacyfiku | 2153 | 6309 | 1676 | 5281 |
| Razem OECD | 10802 | 29169 | 11467 | 31158 |
| B. Nie-OECD |
| Afryka | 263 | 773 | 771 | 2207 |
| Ameryka Łacińska | 625 | 1796 | 1152 | 3425 |
| Azja1) | 320 | 2138 | 1253 | 7660 |
| Chiny | 133 | 2315 | 471 | 8915 |
| Europa2) | 64 | 162 | 175 | 477 |
| b. ZSRR | 404 | 4568 | 1665 | 2268 |
| Bliski Wschód | 254 | 838 | 446 | 1456 |
| Razem Nie-OECD | 2063 | 8590 | 5933 | 26406 |
| Cały świat | 12865 | 37759 | 17400 | 57564 |
1) Azja bez Chin,
2)Europa bez b.ZSRR Źródło:[2]
W poszczególnych krajach świata wzrost PKB był bardzo zróżnicowany – wysoki w krajach OECD i znacznie niższy w krajach nie-OECD. Szczególnie jaskrawo niskie wskaźniki PKB per capita występowały w krajach afrykańskich. Wskaźniki te są kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt razy niższe od wskaźników krajów OECD. Ponadto w niektórych krajach w ostatnich dekadach miała miejsce stagnacja rozwoju gospodarczego. Natomiast krajem o dynamicznym wzroście PKB per capita były Chiny.
Zasoby i rezerwy surowców energetycznych świata Światowa Rada Energetyczna stosuje dwa główne pojęcia odnośnie do światowych zasobów surowców energetycznych, tj. zasoby oraz rezerwy. Zgodnie z tą klasyfikacją zasoby energetyczne to całkowita ilość surowców energetycznych w skorupie ziemskiej oceniana jako możliwa do pozyskania (proved amount in place). Natomiast rezerwy surowców energetycznych to część zasobów nadających się do eksploatacji w obecnych warunkach technicznych i ekonomicznych (proved recoverable reserves). Światowa Rada Energetyczna dzieli surowce energetyczne na nieodnawialne i odnawialne.
Do nieodnawialnych surowców energetycznych zalicza się:
● węgiel kamienny i brunatny,
● ropa naftowa,
● naturalne bitumiczne (łupki i piaski bitumiczne),
● gaz ziemny,
● paliwo uranowe.
Do odnawialnych surowców energetycznych i źródeł energii zalicza się:
● energię wodną,
● drewno i jego odpady,
● biomasę,
● torf,
● energię wiatru,
● energię Słońca,
● energię geotermalną,
● energię fal morskich.
Nieodnawialne surowce energetyczne
Rozpoznanie geologiczne zasobów i rezerw surowców energetycznych globu ziemskiego jest wciąż niepełne. Pozwala to przypuszczać, że dalsze poszukiwania tych surowców, zwłaszcza zwiększenie głębokości wierceń, badanie zasobów podmorskich itp. pozwoli na odkrycie nowych złóż, zwłaszcza na terenach trudno dostępnych i nierozpoznanych. Stąd obecnie brak jest dostatecznych danych o wielkości pełnych geologicznych światowych zasobów i rezerw surowców energetycznych. Biorąc powyższe pod uwagę w niniejszym raporcie przedmiotem oceny są jedynie rezerwy (nie zasoby) surowców energetycznych określone w raporcie Światowej Rady Energetycznej w 2007 r. wg stanu z 2005 r.
Wielkość kopalnych rezerw surowców energetycznych przedstawia tabela 3.
Światowe rezerwy kopalnych surowców energetycznych – stan 2005 r.
| Paliwo | 2005 |
| Węgiel kamienny, mld t | 697,7 |
| -bitumiczny | 430,9 |
| -subbitumiczny | 266,8 |
| Węgiel brunatny, mld t | 149,8 |
| Ropa naftowa, mld t | 159,6 |
| Gaz ziemny, bln m3 | 176 |
| Uran rezerwy udokumentowane tyś. t | 3297 |
Źródło:[3]
Węgiel kamienny Największe rezerwy węgla posiadają USA, Fed. Rosyjska, Chiny, Indie, Afryka Południowa, Australia, Polskie rezerwy węgla kamiennego stanowią ok. 2% rezerw światowych.
Węgiel brunatny Największe rezerwy węgla brunatnego znajdują się w Niemczech, Australii, USA, Chinach, Brazylii i Fed. Rosyjskiej. Polskie rezerwy tego węgla stanowią ok. 1% rezerw światowych.
Ropa naftowa 2/3 rezerw światowych posiadają kraje Bliskiego Wschodu. Arabia Saudyjska, Irak, Kuwejt, Zjednoczone Emiraty Arabskie oraz Iran. Liczące się rezerwy tej ropy znajdują się również w Wenezueli, Fed. Rosyjskiej, Chinach, Libii, Meksyku, USA i Nigerii. Oprócz ropy naftowej istnieją możliwości pozyskania znacznych ilości paliw olejowych z łupków i piasków bitumicznych. Duże zasoby tych bituminów znajdują się w USA, Kanadzie, Australii, Fed. Rosyjskiej, Maroku, Jordanii, Wenezueli, Estonii i Tajlandii. Przy obecnych wysokich cenach ropy naftowej eksploatacja bituminów staje się opłacalna.
Gaz ziemny Największymi potęgami w zakresie gazu ziemnego są Fed. Rosyjska (ok.1/3 rezerw światowych, Iran (ok.17% rezerw). Pozostałe ok. 50% rezerw posiadają głównie kraje Półwyspu Arabskiego, USA, Algieria, Wenezuela, Nigeria, Irak, Norwegia i Holandia. Polskie rezerwy gazu stanowią zaledwie ok. 0,1 rezerw światowych.
Uran Oprócz rezerw udokumentowanych (ok. 3297 tys. ton), rezerwy szacunkowe wynoszą ok. 2,8 mln ton oraz rezerwy perspektywiczne ok. 7,5 mln ton. [3] Stosunkowo duże rezerwy uranu znajdują się w Australii, Kazachstanie, USA, Afryce Południowej, Namibii Brazylii, Fed. Rosyjskiej, Uzbekistanie i Ukrainie.
Odnawialne surowce energetyczne
Światowe zużycie energii pierwotnej
Zużycie globalne energii pierwotnej W ostatnich dekadach XX wieku jak również w pierwszych latach XX w. światowe zużycie energii pierwotnej szybko wzrastało z 5,5 Gtoe w 1971 r. do 11,7 Gtoe w 2006 r. Szczególnie szybkie tempo wzrostu tej energii wystąpiło w krajach nie-OECD, chociaż nadal wskaźniki zużycia energii pierwotnej per capita tych krajów są nadal ponad 4 – krotnie niższe od średnich krajów OECD, co wynika z danych tabeli 4.
| Wyszczególnienie | 1971 | 2006 | 1971=100 |
| A.Globalne zuzycie energii pierwotnej, Mtoe |
| OECD | 3378 | 5537 | 164 |
| Nie-OECD | 3378 | 5537 | 164 |
| Świat | 5424 | 11656 | 215 |
| Zużycie ststków bunker | 108 | 182 | 169 |
| B. Zużycie na mieszkańca, toe |
| OECD | 3,83 | 4,70 | 123 |
| Nie-OECD | 0,71 | 1,12 | 157 |
| Świat | 1,47 | 1,80 | 122 |
Źródło:[1,2]
W skali globalnej zużycie energii pierwotnej jest w przybliżeniu równe produkcji tej energii (niewielkie różnice wynikają ze zmian zapasów). Jednakże w poszczególnych krajach różnice pomiędzy produkcją i zużyciem tej energii są znaczne, co jest związane z eksportem i importem, zwłaszcza węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego. W 2004 r. przedmiotem eksportu i importu było: 16% wydobycia węgla, 56% wydobycia ropy naftowej i 29% gazu ziemnego [5].
Głównymi eksporterami węgla w 2004 r. były: Australia, Indonezja, Rosja, Pd. Afryka oraz Chiny, natomiast głównymi importerami węgla były: Japonia, Korea, Tajwan, Indie i W. Brytania. Głównymi eksporterami ropy naftowej były: Arabia Saudyjska, Rosja, Norwegia, Nigeria, Iran, Meksyk, Zjednoczone Emiraty Arabskie i Wenezuela, a głównymi importerami tej ropy były: USA, Japonia, Chiny, Korea, Niemcy, Indie, Włochy, i Francja. Głównymi eksporterami gazu ziemnego były: Rosja, Kanada, Norwegia, Algieria, Holandia i Turkmenistan, a głównymi importerami były: USA, Niemcy, Japonia, Włochy, Ukraina, Francja, Hiszpania i Korea. Cześć gazu jest importowana w postaci skroplonej.
Struktura zużycia energii pierwotnej W badanym okresie doszło do istotnej zmiany struktury zużycia energii pierwotnej. Znacznie zmniejszony został udział ropy naftowej, przy równoczesnym wzroście udziału gazu ziemnego i energii jądrowej. Zmiany te przedstawiają dane tabeli 5.
Zmiany struktury światowego zużycia energii pierwotnej 1971 – 2006
| Żródło energii | Zużycie, Mtoe | 1971
=100 | Struktura, % |
| 1971 | 2006 | 1971 | 2006 |
| Węgiel | 1441 | 3053 | 212 | 26,2 | 26,4 |
| Ropa naftowa | 2436 | 4028 | 165 | 46,1 | 34,9 |
| Gaz ziemny | 895 | 2408 | 259 | 16,5 | 21,4 |
| Energia jądrowa | 29 | 728 | 2510 | 0,5 | 6,2 |
| Energia wodna | 104 | 261 | 250 | 1,9 | 2,1 |
| Inne źródła1) | 509 | 1078 | 211 | 9,4 | 9,1 |
| Razem świat | 5414 | 11556 | 213 | 100,0 | 100,0 |
1)Odnawialne i pozostałe źródła energii Źródło:[1,2]
Z powyższej tabeli wynika, ze węgiel był i jest nadal – obok ropy naftowej i gazu ziemnego – głównym źródłem energii, a jego udział w zaspokojeniu potrzeb energetycznych zmalał minimalnie i obecnie pokrywa
ca ¼ światowego zużycia energii. Decydujący udział w zużyciu energii pierwotnej stanowią paliwa węglowodorowe, tj. ropa naftowa i gaz ziemny – obecnie ok. 56%. Szybko rosnący udział energii jądrowej, jaki miał miejsce w latach 70 . i 80. został zastopowany w rezultacie katastrofy w Czarnobylu. Na podkreślenie zasługuje niewielki, ok. 10%, udział odnawialnych źródeł energii (woda, biomasa, wiatr itp.)
Zużycie energii pierwotnej per capita Zużycie energii pierwotnej per capita jest bardzo zróżnicowane. Wskaźniki podane w tabeli 4 są wskaźnikami uśrednionymi. Natomiast pomiędzy poszczególnymi krajami występuje bardzo duże ich zróżnicowanie. Wskaźniki zużycia energii w krajach najbogatszych OECD są nawet kilkadziesiąt razy wyższe niż w krajach nierozwiniętych. Obrazują to wskaźniki przedstawione w tabeli 6.
Zużycie energii pierwotnej per capita
| Wyszczególnienie | Zużycie energii
pierowtnej, toe/capite | 1971=100 |
| 1971 | 2004 |
| A. Kraje o najwyższym zużyciu energii |
| USA | 7,67 | 7,91 | 103 |
| USA | 7,67 | 7,91 | 103 |
| Kanada | 6,50 | 8,43 | 130 |
| Australia | 3,99 | 5,73 | 144 |
| Szwecja | 4,50 | 6,00 | 133 |
| Francja | 2,94 | 4,43 | 151 |
| Rosja | | 4,46 | - |
| Niemcy | 3,93 | 4,22 | 107 |
| Japonia | 2,57 | 4,18 | 153 |
| Wielka Brytania | 3,77 | 3,91 | 103 |
| B. Kraje o najniższym zużyciu energii |
| Bangladesz | 0,08 | 0,16 | 200 |
| Erytrea | | 0,18 | - |
| Jemen | 0,12 | 0,31 | 258 |
| Etiopia | 0,30 | 0,30 | 100 |
| Senegal | 0,31 | 0,24 | 77 |
| Indie | 0,33 | 0,53 | 160 |
| Sudan | 0,47 | 0,50 | 106 |
| Boliwia | 0,24 | 0,55 | 230 |
Źródło:[1,2]
Wskaźniki zawarte w powyższej tabeli wskazują na tragiczną sytuację gospodarczą i energetyczna szeregu krajów nierozwiniętych, zwłaszcza krajów środkowej Afryki, Bangladeszu itp. W niektórych krajach wystąpił nawet regres, w stosunku do 1971 r. świadczący o zaklętym kręgu biedy w tych krajach. Równocześnie w krajach rozwiniętych wystąpił znaczny postęp gospodarczy i wzrost zużycia energii.
Światowa Rada Energetyczna ocenia, że blisko 1/3 ludności świata nie ma dostępu do komercyjnych nośników energii.
Światowa produkcja i zużycie energii elektrycznej
Produkcja energii elektrycznej Energia elektryczna stanowi najbardziej uniwersalną energię użytkową. Stad w latach 1971 – 2006 produkcja ta wzrastała bardzo dynamicznie. Był to wzrost 3,5 krotny z 5248 TWh w 1971 r. do 18 930 TWh w 2006 r. przy czym na uwagę zasługuje szybsze tempo wzrostu tej produkcji w krajach nie-OECD niż w krajach OECD Jednak, pomimo szybszego tempa wzrostu produkcji energii elektrycznej w krajach nie-OECD niż OECD, udział tych ostatnich w światowej produkcji stanowił w 2006 r. 55%, a udział krajów nie-OECD tylko 45%. Należy jednak podkreślić, ze proporcje liczby ludności są odwrotne. Ludność krajów OECD w 2006 r. stanowiła 18% ludności świata, a ludność krajów nie-OECD 82%. Tempo wzrostu produkcji energii elektrycznej w poszczególnych regionach świata było bardzo zróżnicowane. Spośród krajów OECD najwyższe tempo wzrostu tej produkcji osiągnęły kraje Pacyfiku (Japonia, Korea, Australia, Filipiny), natomiast spośród krajów nie-OEDC wysokie tempo wzrostu produkcji energii elektrycznej osiągnęły kraje azjatyckie, zwłaszcza Chiny i Indie. Zmiany w wielkości produkcji energii elektrycznej poszczególnych regionów przedstawia tabela 7.
Światowa produkcja energii elektrycznej wg regionów 1971 – 2006
| Regiony | Produkcja energii
elektrycznej, TWh | 1971=100 |
| 1971 | 2006 |
| A. OECD |
| Ameryka Płn. | 1956 | 5136 | 263 |
| Europa | 1403 | 3535 | 253 |
| Kraje Pacyfiku | 462 | 1788 | 387 |
| Razem OECD | 3821 | 10460 | 273 |
| B. Nie-OECD |
| Afryka | 90 | 587 | 652 |
| Ameryka Łacińska | 135 | 960 | 711 |
| Azja1) | 135 | 1679 | 1480 |
| Chiny | 144 | 2902 | 2014 |
| Europa2) | 92 | 205 | 223 |
| b. ZSRR | 801 | 1455 | 182 |
| Bliski Wschód | 27 | 681 | 2520 |
| Razem Nie-OECD | 1427 | 8471 | 594 |
| Cały świat | 5248 | 18930 | 360 |
1)Azja bez Chin,
2)Europa bez b. ZSRR Źródło:[1,2]
Energia elektryczna była w badanym okresie przedmiotem wymiany międzynarodowej w ograniczonym zakresie (ok. 3%). Wymiana taka miała miejsce głównie w połączonych systemach elektroenergetycznych Europy i Ameryki Płn. Głównym paliwem do produkcji energii elektrycznej był i jest nadal węgiel, natomiast istotne zmiany wystąpiły w udziale innych źródeł energii, co przedstawiają dane tabeli 8.
Udział produkcji energii elektrycznej z poszczególnych paliw 1971 – 2006
| Wyszczególnienie | Udział, % |
| 1971 | 2006 |
| Węgiel | 46,0 | 41,0 |
| Paliwa ciekłe | 20,9 | 5,8 |
| Gaz ziemny | 13,3 | 20,1 |
| Paliwo jądrowe | 2,1 | 14,8 |
| Woda | 23,0 | 16,0 |
| Odnawialne i pozostałe źródła | 0,7 | 2,3 |
| Razem | 100,0 | 100,0 |
Źródło:[1,2]
Zużycie energii elektrycznej Szybki, ok. 3,5-krotny wzrost zużycia energii elektrycznej w latach 1971 – 2006 świadczy o wzrastającej roli energii elektrycznej w gospodarce światowej. Zużycie to w poszczególnych regionach świata różni się od produkcji przedstawionej w tabeli 7 o straty sieciowe, nie wymaga więc dodatkowego omówienia. Natomiast charakterystykę tego zużycia w regionach lepiej odzwierciedlają wskaźniki zużycia energii elektrycznej per capita. Kraje OECD charakteryzuje bardzo wysokie zużycie energii elektrycznej per capita, które było prawie 7-krotnie wyższe od zużycia krajów nie-OECd. Należy jednak podkreślić, że w wielu krajach zwłaszcza w Trzeciego Świata wskaźniki te są wielokrotnie, a nawet kilkadziesiąt razy niższe od wskaźników krajów OECD. Porównanie zużycia energii elektrycznej per capita wybranych krajów o najniższych i najwyższych wskaźnikach przedstawia tabela 9.
Kraje o najwyższym i najniższym zużyciu energii elektrycznej per capita 1971 – 2004
| Wyszczególnienie | Zużycie energii
pierowtnej, kWh/capite | 1971=100 |
| 1971 | 2004 |
| A. Kraje o najwyższym zużyciu energii |
| Kanada | 9167 | 17179 | 187 |
| Szwecja | 7674 | 15420 | 201 |
| USA | 7516 | 13338 | 177 |
| Australia | 3523 | 11126 | 315 |
| Japonia | 3447 | 8087 | 235 |
| Francja | 2744 | 7689 | 280 |
| Niemcy | 4063 | 7030 | 173 |
| B. Kraje o najniższym zużyciu energii |
| Etiopia | 19 | 33 | 173 |
| Erytrea | | 56 | - |
| Sudan | 25 | 92 | 366 |
| Jemen | 33 | 165 | 500 |
| Bangladesz | 10 | 140 | 1400 |
| Senegal | 75 | 176 | 235 |
| Pakistan | 89 | 425 | 477 |
| Indie | 99 | 457 | 464 |
Źródło:[1,2]
Energo- i elektrochłonność gospodarki Syntetycznym miernikiem określającym energochłonność gospodarki światowej jest ilość energii pierwotnej zużywana na jednostkę PSB, a miernikiem elektrochłonności jest zużycie energii elektrycznej na jednostkę
PSB (w odniesieniu do poszczególnych krajów wielkością odniesienia jest PKB) W statystykach międzynarodowych PSB i PKB przyjmuje się z uwzględnieniem parytetu siły nabywczej. W latach 1971 – 2004 w gospodarce światowej wystąpiło korzystne zjawisko zmniejszenia energochłonności PSB o ok. 34%. Równocześnie występowało zwiększenia elektrochłonności o ok. 10%. Wskaźniki te wg regionów świata przedstawia tabela 10.
Energo- i elektrochłonność PKB wg PPP1971-2004
| Regiony | Energochłonność
kgoe/USD'2000 | Elektrochłonność
kWh/USD'2000 |
| 1971 | 2004 | 1971 | 2004 |
| A. OECD |
| Ameryka Płn. | 0,40 | 0,22 | 0,44 | 0,37 |
| Europa | 0,24 | 0,16 | 0,25 | 0,27 |
| Kraje Pacyfiku | 0,21 | 0,17 | 0,27 | 0,33 |
| Razem OECD | 0,30 | 0,20 | 0,32 | 0,32 |
| B. Nie-OECD |
| Afryka | 0,26 | 0,29 | 0,10 | 0,24 |
| Ameryka Łacińska | 0,17 | 0,16 | 0,10 | 0,23 |
| Azja1) | 0,25 | 0,19 | 0,08 | 0,19 |
| Chiny | 0,85 | 0,23 | 0,28 | 0,29 |
| Europa2) | 0,49 | 0,25 | 0,46 | 0,40 |
| b. ZSRR | 0,47 | 0,49 | 0,44 | 0,71 |
| Bliski Wschód | 0,12 | 0,37 | 0,06 | 0,41 |
| Razem Nie-OECD | 0,34 | 0,24 | 0,22 | 0,58 |
| Cały świat | 0,31 | 0,21 | 0,28 | 0,31 |
1)Azja bez Chin,
2)Europa bez b.ZSRR Źródło:[1,2]
Ceny paliw i energii
Ceny paliw i energii to podstawowy parametr rachunku ekonomicznego wpływający na poziom kosztów produkcji i usług oraz wydatki ludności.
Ceny surowców energetycznych w handlu międzynarodowym Po II wojnie światowej, aż do kryzysu energetycznego w 1973 r., ceny paliw i energii w handlu międzynarodowym były niskie. Miała miejsce duża podaż surowców energetycznych, zwłaszcza ropy naftowej, która stała się podstawowym źródłem energii, zastępując w coraz większym stopniu węgiel. W I półroczu 1973 r. tj. w przededniu kryzysu energetycznego, ceny ropy naftowej kształtowały się na poziomie 2,7 – 2,9 USD za baryłkę2) (20-21 USD/t) węgla energetycznego 10 – 11 USD/t i gazu ziemnego 15 – 19 USD/toe. W końcu 1973 r. embargo krajów arabskich na dostawy ropy naftowej do USA i niektórych krajów Europy Zachodniej spowodował gwałtowny, ok. czterokrotny wzrost cen tej ropy do poziomu 11 – 12 USD/baryłkę (80 – 90 USD/t). Gospodarka światowa przeżyła szok nazwany I kryzysem energetycznym.
Na przełomie lat 1979 – 1980 doszło do ponownego wzrostu cen ropy naftowej – do ok. 36 USD/baryłkę (ok. 265 USD/t), nazywanego II kryzysem energetycznym. Bardzo wysokie ceny ropy naftowej oraz towarzyszący im wzrost innych paliw stały się czynnikiem ograniczającym rozwój gospodarki światowej, powodującym wzrost inflacji, bezrobocie i inne niekorzystne dla gospodarki zjawiska. Przeciwdziałając negatywnym skutkom kryzysu w wielu krajach, zwłaszcza uprzemysłowionych, podjęto wielokierunkowe działania i programy zmierzające do ograniczenia zużycia ropy naftowej i jej substytucji innymi paliwami – głównie węglem i energią jądrową. Podjęto także intensywne poszukiwania nowych złóż ropy naftowej, zwłaszcza na Morzu Północnym i w Zatoce Meksykańskiej. Działania te doprowadziły już w połowie lat 80. do obniżenia i stabilizacji cen ropy naftowej, której ceny spadły do ok. 15 USD za baryłkę (110 USD/t), co spowodowało również obniżenie cen gazu ziemnego i węgla. W latach 1987 – 1998 ceny paliw na rynku międzynarodowym kształtowały się na niskim poziomie, a w grudniu 1998 r. spadły do poziomu – 12,3 USD za baryłkę (90 USD/t). Następnie ograniczenie wydobycia ropy przez kraje OPEC3) przy równoczesnym wzroście zapotrzebowania na ropę naftową, spowodowało to ponowny wzrost jej cen. We wrześniu 1999 r. średnia cena ropy dostarczanej do Europy Zachodniej osiągnęła poziom 23 USD za baryłkę (170 USD/t), a w IV kwartale 2000 r. – 29 USD za baryłkę (215 USD/t).
Ceny gazu ziemnego w przeliczeniu na toe ewoluowały w zależności od cen ropy naftowej, były jednak od nich niższe o 25 – 30%. W latach 2000 – 2003 ceny ropy naftowej importowanej do krajów UE zaczęły szybko wzrastać, kształtowały się na poziomie 27 – 28 USD za baryłkę (200 USD/t). Natomiast w latach 2004 – 2006 doszło do eskalacji cen zarówno ropy naftowej i gazu ziemnego oraz węgla. W IV kwartale 2004 r. cena ropy naftowej osiągnęła poziom 41,5 USD za baryłkę (ok. 300 USD/t), w 2005 r. 58 – 60 USD za baryłkę, w 2006 r. cena dochodziła nawet do 70 USD za baryłkę (ok. 510 USD/t), a w październiku 2007 r. na giełdzie w Londynie sięgnęła 93 USD/bar (ok. 680 USD/tonę). Wzrosły również ceny gazu ziemnego i węgla. Ceny gazu ziemnego wzrosły z ok. 110 USD/toe w 2000 r. do ok 290 USD/toe. Cena węgla energetycznego wzrosła z ok. 35 USD/t w 2000 do ok. 70 USD/t w 2006 r., a węgla koksowego z 47,8 USD/t w 2000 r. do ok. 126 USD/t w 2006 r. Następnie w czerwcu 2008 r. cena ropy naftowej osiągnęła ca 150 USD za baryłkę, a w listopadzie spadła do 40 – 43 USD / baryłkę. Ceny paliw importowanych do krajów UE w latach 1971 – 2008 przedstawia tabela 11.
Ceny paliw kopalnych w handlu międzynarodowym w latach 1971 – 2008 (CIF)
| Rok | Ropa
naftowa
USD/bar | Gaz ziemny,
USD/MBtu | Węgiel
energetyczny,
USD/t | Węgiel
koksowy,
USD/t |
| 1971 | 2,7 | | | |
| 1974 | 11,0 | | | |
| 1980 | 32,5 | | 52,2 | 66,4 |
| 1981 | 36,3 | | 64,0 | 71,7 |
| 1985 | 27,6 | | 48,6 | 59,9 |
| 1990 | 22,7 | | 51,4 | 64,1 |
| 1995 | 17,1 | | 46,3 | 58,5 |
| 2000 | 27,9 | 1,88 | 34,9 | 47,9 |
| 2002 | 24,3 | 3,17 | 38,6 | 56,5 |
| 2003 | 28,4 | 3,92 | 41,9 | 58,1 |
| 2004 | 36,5 | 4,31 | 62,1 | 78,4 |
| 2005 | 51,7 | 5,83 | 69,7 | 109,2 |
| 2006 | 59,7 | 7,15 | 69,4 | 126,7 |
2008
(czerwiec) | 150,0 | 8,85 | - | - |
2008
(listopad) | 43,0 | - | - | - |
Źródło:[1,2]
Ceny finalne paliw i energii w krajach OECD W krajach OECD systemy kreowania cen finalnych (detalicznych) paliw i energii są dość przejrzyste. Podstawowymi czynnikami ich kreowania są:
● ceny surowców energetycznych na światowym rynku energii, zwłaszcza w krajach importerach tych surowców,
● koszty pozyskania, wytwarzania, transportu i dystrybucji nośników energii,
● polityka wewnętrzna każdego kraju w zakresie podatków, ochrony socjalnej, stosowanych subsydiów.
W krajach tych dominuje zasada, ze ceny finalne pokrywają ponoszone koszty oraz uwzględniają stosowny zysk zapewniający akumulacje środków na potrzeby rozwojowe, chociaż stosowane są różne preferencje. Na przykład ceny dla odbiorców przemysłowych ustala się z niskimi stawkami podatkowymi lub nie są obciążane podatkami. Najwyżej opodatkowane są paliwa ciekłe, w których podatki dochodzą do 70% ceny płaconej przez odbiorców. Opodatkowanie gazu i energii elektrycznej dla gospodarstw domowych kształtuje się przeważnie w granicach 10 – 30% cen finalnych. W efekcie ceny finalne paliw i energii są zróżnicowane w zależności od polityki poszczególnych krajów OECD. W krajach nie-OECD , zwłaszcza w krajach słabo rozwiniętych, często centy finalne paliw i energii nie pokrywają ponoszonych kosztów, zwłaszcza w przypadku cen dla ludności. Stosowane są różne sposoby subsysddiowania. Polityka taka powoduje przeważnie permanentny brak środków na rozwój sektora energii. Należy dodać, że informacje o poziomie cen w krajach OECD są publikowane przez Międzynarodową Agencję Energii, a informacje o cenach w krajach nie-OECD są trudno dostępne i ich ocena jest praktycznie niemożliwa.
Energia i środowisko
Oddziaływanie energetyki na środowisko
Ekologiczne skutki użytkowania energii nie są zjawiskiem nowym. Przez wieki spalanie drewna doprowadziło do wycięcia lasów na wielu obszarach. Już we wczesnych okresach uprzemysłowienia wystąpiły duże lokalne zanieczyszczenia powietrza, wody i ziemi. Znaczenie energii dla polepszenia poziomu życia jest niekwestionowane, jednak produkcja i użytkowanie energii są ściśle powiązane z emisjami degradującymi środowisko przyrodnicze. Degradacja ta zagraża ludzkiemu zdrowiu i jakości życia oraz powoduje efekt szklarniowy, co w konsekwencji prowadzi do zmian klimatycznych naszego globu. W ciągu ostatnich 100 lat, w czasie których liczba ludności wzrosła ponad trzykrotnie, zaburzenia ekologiczne będące konsekwencją działalności gospodarczej zmieniły swoją skalę z lokalnych perturbacji w zaburzenia globalne. Zaburzenia te – spowodowane głównie ponad 20-krotnym wzrostem zużycia paliw kopalnych oraz kilkakrotnym wzrostem zużycia tradycyjnych źródeł energii, takich jak biomasa – są dowodem, że działalność gospodarcza człowieka w przyspieszonym tempie zmienia świat, powodując także wzrost degradacji środowiska przyrodniczego. Intensywny rozwój przemysłu, powstanie wielkich aglomeracji miejskich, wzrost wydobycia surowców energetycznych, wzrost produkcji i zużycia energii, zwłaszcza w pierwszych dekadach po II wojnie światowej, spowodował ogromną degradację środowiska, zarówno w skali lokalnej, jak i globalnej. Głównymi szkodliwymi substancjami emitowanymi ze spalania w energetyce paliw kopalnych są: tlenki siarki, tlenki azotu, dwutlenek węgla, pyły i odpady paleniskowe. W miastach głównym źródłem zanieczyszczeń jest spalanie paliw dla ogrzewania i przygotowania posiłków oraz pojazdy napędzane silnikami spalinowymi.
W latach 50. i 60. XX w. degradacja środowiska w skali lokalnej nabrała zatrważających rozmiarów, głównie w wielkich aglomeracjach miejskich i przemysłowych, takich jak w Zagłębiu Rury w Niemczech, Londynie, Nowym Jorku itd. Również w szerszej skali negatywne oddziaływanie na środowisko przejawiło się zwłaszcza w postaci:
● kwaśnych deszczów spowodowanych na skutek nadmiernych emisji SO2 i NOX, powodujących degradację lasów i gleb, obumieranie życia w rzekach i jeziorach, spadek zdrowotności ludzi i wszelkich żywych organizmów,
● dziury ozonowej chroniącej Ziemię przed promieniowaniem ultrafioletowym, grożącym wzrostem zachorowalności,
● efektu cieplarnianego powodującego zmiany klimatyczne globu ziemskiego.
Pierwszym sygnałem wskazującym na zagrożenia związane z degradacją środowiska był w 1969 r. raport Sekretarza Generalnego ONZ U Thanta. Następnie, w rezultacie różnych konferencji międzynarodowych oraz przyjęcia w 1972 r. Deklaracji Sztokholmskiej, kraje uprzemysłowione podjęły szereg intensywnych działań, których celem było ograniczenie negatywnego oddziaływania energetyki na środowisko. W efekcie w tych krajach uzyskano znaczną poprawę stanu środowiska.
Emisja CO2 i globalne ocieplenie atmosfery
Obecnie najważniejszym i najtrudniejszym problemem w skali globalnej jest zahamowanie zmian klimatycznych Ziemi przez ograniczenie emisji CO2, która w ostatnich dekadach szybko wzrastała. Według większości naukowców narastające ocieplenie ziemskiej atmosfery spowodowane jest emisją gazów cieplarnianych, zwłaszcza emisją CO2, której energetyka jest głównym sprawcą. W tej sytuacji w grudniu 1997 r. przedstawiciele wielu rządów spotkali się w Kioto na konferencji ONZ, podczas której podjęto wiele decyzji zmierzających do ograniczenia emisji CO2. Ustalenia te zawarto w dokumencie nazwanym „Protokołem z Kioto”, którego celem jest ograniczenie w latach 2008 – 2012 emisji gazów cieplarnianych do atmosfery o 5,2% w stosunku do stanu z 1990 r. Protokół ten wszedł w życie 16 lutego 2005 r., po podpisaniu przez 55% państw sygnatariuszy. Jest niezaprzeczalnym faktem to, że ilość CO2 emitowana do atmosfery w skali światowej w latach 1971 – 2004 została niemal podwojona – wzrosła z 13,96 mld ton w 1971 do 22,64 mld ton w 2000 i 26,58 mld ton w 2004 r. Emisja CO2 w 2004 r. w podziale na regiony świata przedstawiała się (w mld t) następująco [5]:
Kraje OECD 12,91
Środkowy Wschód 1,18
Kraje b. ZSRR 2,31
Kraje Europy nie-OECD 0,27
Chiny 4,76
Kraje Azji (bez Chin) 2,50
Ameryka Łacińska 0,90
Afryka 0,81
Wielu naukowców – jak również Międzyrządowy Panel ONZ ds. Zmian Klimatu – stwierdza, że działalność człowieka, w tym wzrost emisji gazów cieplarnianych, jest główną przyczyną ocieplania atmosfery ziemskiej[19]. W tej sytuacji ustalenia Protokołu z Kioto, dyrektywy UE, jak również zalecenia różnych organizacji międzynarodowych, mają na celu powstrzymanie zmian klimatycznych atmosfery przez ograniczenia emisji CO2 [6], [7].
Ograniczenie emisji CO2 dla światowego sektora energii oznacza radykalną zmianę polityki energetycznej. Dąży się do ograniczenia zużycia paliw kopalnych, przede wszystkim ograniczenia zużycia węgla – zwłaszcza w starych niskosprawnych elektrowniach – który stanowi podstawowe paliwo do produkcji energii elektrycznej. Oznacza to również konieczność poniesienia ogromnych wydatków przez światową energetykę oraz spowoduje znaczący wzrost cen energii. Odnośnie do wpływu emisji CO2 na ocieplenie atmosfery ziemskiej pojawiają się także opinie, że działalność człowieka niekoniecznie musi być przyczyną wzrostu globalnej temperatury. W historii globu ziemskiego były okresy epok ociepleń oraz epok lodowcowych. Można więc spekulować, że obecnie trwa właśnie kolejna epoka globalnego ocieplenia. Jako najbardziej prawdopodobną przyczynę cyklów ociepleń i ochłodzeń planety wymienia się Słońce i jego aktywność.
Prognozowany rozwój energetyczny świata
Światowe prognozy energetyczne Rozpatrzono trzy miarodajne prognozy, tj:
● prognozę Światowej Rady Energetycznej (ŚRE) z 1998 r., opracowaną przy współpracy z IIASA z Wiednia – prognoza ta dotyczyła horyzontu czasowego do 2050 r. [9],
● prognozę Międzynarodowej Agencji Energii (OECD -IEA) dla okresu 2002 – 2030 [8],
● prognozę Światowej Rady Energetycznej do 2050 r. przygotowaną do prezentacji na 20. Kongresie Energetycznym w Rzymie w listopadzie 2007r.
Poniżej podano wyniki prognozy OECD-IEA do 2030 r.
Prognoza OECD-IEA z 2004 r. Podstawowe wyniki Prognoza ta przedstawia dwa scenariusze rozwoju gospodarczego świata i zapotrzebowanie na energię z wyraźnym wskazaniem na scenariusz preferowany.
Podstawowe elementy i wyniki prognozy IEA podano poniżej [6].
1. Prognoza wzrostu liczby ludności świata | Ludność świata | 2000 | 2002 | 2010 | 2020 | 2030 |
| ogółem (mld) | 6,05 | 6,35 | 7,15 | 7,90 | 8,10 |
Procentowy wzrost ludności[%]
| | 2000/2010 | 2010/2020 | 2020/2030 |
| Kraje OECD | 0,6 | 0,4 | 0,8 |
| Kraje w transformacji | -0,2 | -0,2 | 0,4 |
| Kraje rozwijające się | 1,4 | 1,2 | 0,7 |
| Razem świat | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
2. Prognoza wzrostu
Produktu Światowego Brutto, % | | 2000/2010 | 2010/2020 | 2020/2030 |
| Kraje OECD | 2,7 | 2,2 | 1,8 |
| Kraje w transformacji | 4,6 | 3,7 | 2,9 |
| Kraje rozwijające się | 3,7 | 3,2 | 2,7 |
| Razem świat | 3,7 | 3,2 | 2,7 |
3. Prognoza zapotrzebowania
na energię pierwotną(Gtoe) | | 2000 | 2002 | 2010 | 2020 | 2030 |
| Kraje OECD | 5,32 | 5,35 | 5,97 | 6,55 | 6,95 |
| Kraje w transformacji | 0,91 | 1,03 | 1,19 | 1,36 | 1,50 |
| Kraje rozwijające się | 3,77 | 3,82 | 4,90 | 6,34 | 7,87 |
| Razem świat | 9,94 | 10,20 | 12,05 | 14,25 | 16,32 |
4. Struktura Światowego zapotrzebowania
na energię pierwotną(Gtoe) | | 2000 | 2002 | 2010 | 2020 | 2030 |
| Węgiel | 2,30 | 2,39 | 2,76 | 3,19 | 3,60 |
| Ropa naftowa | 3,50 | 3,53 | 4,17 | 4,92 | 5,61 |
| Gaz ziemny | 2,10 | 2,19 | 2,70 | 3,45 | 4,13 |
| Energia jądrowa | 0,68 | 0,69 | 0,78 | 0,78 | 0,76 |
| Energia wodna | 0,22 | 0,22 | 0,28 | 0,32 | 0,37 |
| Inne źródła | 1,14 | 1,18 | 1,36 | 1,59 | 1,85 |
| Razem świat | 9,94 | 10,20 | 12,05 | 14,25 | 16,32 |
5. Prognoza produkcji energii
elektrycznej ( Wh ) | | 2000 | 2002 | 2010 | 2020 | 2030 |
| Kraje OECD | 9,59 | 9,76 | 11,30 | 12,94 | 14,24 |
| Kraje w transformacji | 1,27 | 1,48 | 1,75 | 2,13 | 2,47 |
| Kraje rozwijające się | 4,49 | 4,83 | 7,14 | 10,68 | 14,95 |
| Razem świat | 15,35 | 16,07 | 20,19 | 25,75 | 31,66 |
6. Struktura produkcji energii elektrycznej
według paliw ( PWh ) | | 2000 | 2002 | 2010 | 2020 | 2030 |
| Węgiel | 5,97 | 6,24 | 7,69 | 9,77 | 12,09 |
| Paliwa ciekłe | 1,23 | 1,18 | 1,19 | 1,27 | 1,18 |
| Gaz ziemny | 2,67 | 3,07 | 4,43 | 6,83 | 9,33 |
| Energia jądrowa | 2,58 | 2,65 | 3,98 | 2,97 | 2,93 |
| Energia wodna | 2,65 | 2,61 | 3,21 | 3,74 | 4,25 |
| Inne źródła | 0,25 | 0,32 | 0,58 | 1,17 | 1,88 |
| Razem świat | 15,35 | 16,07 | 20,19 | 25,75 | 31,66 |
Według ostatnich dyskusji w Światowej Radzie Energetycznej i w Unii Europejskiej wzrost produkcji z elektrowni jądrowych będzie zdecydowanie wyższy niż założono w prognozie JEA.
Tendencje i kierunki rozwoju energetyki światowej w świetle rozpatrywanych prognoz 1. Z przedstawionych prognoz wynika, że światowa sytuacja energetyczne w nadchodzących dekadach będzie bardzo złożona, głównie z powodu:
● nierównomiernego zalegania na kuli ziemskiej kopalnych surowców energetycznych, co przy różnych zawirowaniach politycznych może powodować sytuacje kryzysowe;
● niedorozwoju krajów „trzeciego świata”, w których nadal będzie występował brak dostępu znacznej części ludności do energii elektrycznej powodowanego brakiem środków kapitałowych w tych krajach na rozwój energetyki;
● niestabilności cen paliw i energii w handlu międzynarodowym, powodowanej nie tylko wzrostem kosztów pozyskiwania paliw, lecz zawirowaniami politycznymi;
● wzrostu zanieczyszczenia środowiska a zwłaszcza wzrostu cen emisji gazów szklarniowych – głównie CO2, które powodują zdaniem wielu naukowców – ocieplenie atmosfery ziemskiej.
2. Zjawiskiem korzystnym dla świata jest fakt istnienia znacznych zasobów surowców energetycznych, w których dominującą pozycję stanowią zasoby węgla. Zatem w najbliższych dekadach światu nie grozi brak surowców energetycznych, chociaż udokumentowane zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego ulegają szybkiemu wyczerpywaniu. Konieczna jest wiec intensyfikacja pozyskiwania tych surowców z nowych złóż. Natomiast węgiel nadal będzie stanowił
ważne źródło zaspokojenia światowych potrzeb energetycznych, z tym że prognozy zakładają wdrożenie technologii czystego jego spalania.
3. W rozpatrywanych prognozach przewiduje się szybki wzrost zapotrzebowania na energie pierwotną i elektryczną
przez kraje rozwijające się przy ograniczonym wzroście tego zapotrzebowania przez kraj rozwinięte. Jednak nadal w nadchodzących dekadach do 2050 r. zużycie jednostkowe energii per capita w krajach rozwijających
się będzie znacznie niższe od zużycia w krajach rozwiniętych. Jedną z przyczyn takiej sytuacji będzie bardzo wysoki wzrost liczby ludności w krajach rozwijających się.
4. W omawianych prognozach, zwłaszcza w prognozie ŚRE z 2007 r., przewiduje się znaczny wzrost udziału energii jądrowej i odnawialnych źródeł energii. Wszystkie prognozy zakładają równe uprawnienie wszystkich opcji energetycznych zaopatrzenia świata w energię przy maksymalizacji wysiłków dla poprawy efektywności użytkowania energii. Stad prognozy te zakładają znaczne zmniejszenie energochłonności gospodarki światowej.
Literatura [1] Energy Balances of OECD Countries, 2008 Edition,
OECD-IEA
[2] Energy Balances of Non-OECD Countries 2008 Edition,
OECD-IEA
[3] Survey of Energy Resources – 19 Edition, World
Energy Council 2007
[4] Energy Prices and Taxes 1989 Second Quarter and
2008 Second Quarter, OECD-IEA
[5] Key World Energy Statistics 2006, OECD-IEA
[6] United Nations Intergovernmental Panel on Climate
Change 2006, Bergen
[7] Soliński J.: Energetyka Świata i Polski – Ewolucja,
stan obecny, perspektywy do 2030
[8] World Energy Outlook 2004, OECD-IEA
[9] Energy for Tomorrow’s World – Acting Now , Energy
Council – Statement 2000
Autor: dr Jan Soliński
Sekretarz Polskiego Komitetu Światowej Rady Energetycznej
ARTYKUŁY 
