Carbón
producción mundial de carbón era de 7.460 millones de toneladas (3.656 millones de toneladas equivalentes de petróleo) en 2016, un 6,3 por ciento menos que la producción mundial de carbón en 2015.
En 2016, China fue el mayor productor de carbón del mundo; China produjo 3.411 millones de toneladas de carbón (1.686 millones de toneladas equivalentes de petróleo), lo que representa el 45,7 por ciento de la producción mundial de carbón.
La India fue el segundo mayor productor mundial de carbón en volumen (pero el cuarto mayor productor de carbón por el contenido de energía); India produjo 692 millones de toneladas de carbón (289 millones de toneladas equivalentes de petróleo), que representan el 9,3 por ciento de la producción mundial de carbón.
Estados Unidos fue el segundo mayor productor de carbón del mundo para el contenido de energía y el tercer productor de carbón más grande en volumen; los EE.UU. produjo 661 millones de toneladas de carbón (365 millones de toneladas equivalentes de petróleo), que representan el 8,9 por ciento de la producción mundial de carbón.
La figura 10 muestra la producción de carbón histórica y proyectada de China de 1950 a 2050. La producción de carbón acumulado de China hasta 2016 fue de 79 mil millones de toneladas. De acuerdo con BP Statistical Review of World Energy, las reservas de carbón de China fueron de 244 mil millones de toneladas a finales de 2016. implícitas recursos de carbón recuperables de China son 323 mil millones de toneladas. La producción de carbón de China se proyecta para alcanzar su punto máximo en 2036, con un nivel de producción de 4.699 millones de toneladas.
La figura 11 muestra la producción de carbón histórica y proyectada de la India de 1950 a 2050. La producción de carbón acumulado de la India hasta 2016 fue de 16 mil millones de toneladas. De acuerdo con BP Statistical Review of World Energy, las reservas de carbón de la India eran 95 mil millones de toneladas a finales de 2016. implícitas recursos de carbón recuperables de la India son 111 mil millones de toneladas. La producción de carbón de la India se proyecta a su punto máximo en 2051, con un nivel de producción de 1.396 millones de toneladas.
La figura 12 muestra el histórico y prevé que la producción de carbón de Estados Unidos de 1950 a 2050. La proyección se basa en los casos de referencia de la Administración de Información Energética de Estados Unidos de la producción de carbón de Estados Unidos desde 2017 a 2050 (EIA 2017, el cuadro A1).
Los EE.UU. carbón acumulado de producción de hasta 2016 fue de 76 mil millones de toneladas. proyección actual de la EIA implica que la producción de carbón acumulado de Estados Unidos será de 96 mil millones de toneladas en 2050 y los EE.UU. en última instancia, los recursos recuperables de carbón será de 138 mil millones de toneladas. La producción de carbón de Estados Unidos alcanzó su punto máximo en 2008, con un nivel de producción de 1.063 millones de toneladas.
La figura 13 se aplica el análisis de Hubbert Linealización al resto del (mundo excepto China, India y los EE.UU.) de la producción mundial de carbón. A pesar de las amplias fluctuaciones de la producción actual de la relación producción acumulada durante el siglo pasado, una tendencia descendente a largo plazo puede ser identificado. El resto de la producción de carbón acumulado hasta del mundo en 2016 fue de 197 mil millones de toneladas. La tendencia lineal 1915-2016 indica que el resto de los recursos de carbón recuperables del mundo será de 382 mil millones de toneladas. Regresión R-cuadrado es 0.699.
La figura 14 muestra el resto de la producción histórica y proyectada de carbón del mundo de 1950 a 2050. En 2013, el resto de la producción mundial de carbón llegó a 2.798 millones de toneladas, lo que ha sido el más alto nivel de la historia.
La figura 15 muestra la producción histórica y proyectada mundial de carbón. Producción mundial de carbón se proyecta para alcanzar su punto máximo en 2036, con un nivel de producción de 8.844 millones de toneladas.
En comparación, en "Mundial de la Energía 2016-2050" (el último Informe Anual), se prevé que la producción mundial de carbón a su punto máximo en 2039, con un nivel de producción de 8.695 millones de toneladas.
Figura 10
Fuentes: histórico de producción de carbón de China 1950-1980 es de Rutledge (2011); La producción de carbón de China 1981-2016 es de BP (2017). La producción de carbón de China proyectada 2017-2050 se calcula por este autor utilizando la hipótesis de que los recursos de carbón recuperables de China son iguales a la suma de la producción acumulada histórico y las reservas de carbón reportados por BP (2017).
Figura 11
Fuentes: producción de carbón histórica del sur de Asia (utilizado como sustituto de la producción de carbón de la India) 1950-1980 es de Rutledge (2011); La producción de carbón de la India 1981-2016 es de BP (2017). La producción de carbón proyectada de la India 2017-2050 se calcula por este autor utilizando la hipótesis de que los recursos de carbón recuperables de la India son iguales a la suma de la producción acumulada histórico y las reservas de carbón reportados por BP (2017).
Figura 12
Fuentes: US producción de carbón histórica 1950-1980 es de Rutledge (2011); La producción de carbón de EE.UU. 1981-2016 es de BP (2017). Proyección de la producción de carbón de EE.UU. 2017-2050 es de EIA (2017, tabla A1).
Figura 13
Fuentes: El resto de la producción mundial de carbón es la producción mundial de carbón menos la suma de la de China, India y la producción de carbón de Estados Unidos. La producción mundial de carbón histórica acumulada es de Rutledge (2011); producción mundial de carbón 1981-2016 es de BP (2017).
Figura 14
Fuentes: El resto de la producción mundial de carbón es la producción mundial de carbón menos la suma de la de China, India y la producción de carbón de Estados Unidos. La producción mundial de carbón histórica 1950-1980 es de Rutledge (2011); producción mundial de carbón 1981-2016 es de BP (2017).
Figura 15
Fuentes: Ver Figura 10, 11, 12, y 14 para la de China, India, de los EE.UU., y el resto de la producción de carbón del mundo.
Electricidad eólica y solar
El consumo mundial de electricidad eólica y solar era 1.293 teravatios-hora en 2016 (292 millones de toneladas equivalentes de petróleo), 19,2 por ciento más que el consumo mundial de electricidad eólica y solar en 2015.
Eólica y solar son fuentes de energía renovables. Sin embargo, el viento y la energía solar es intermitente. La incorporación de la electricidad eólica y solar en redes eléctricas requiere mantener una gran capacidad de generación de copia de seguridad y plantea desafíos a la fiabilidad de la red. Recortar el exceso de electricidad eólica y solar, cuando oleadas de generación eólica y solar exceden la demanda puede imponer límites a la cantidad de electricidad eólica y solar pueden ser absorbidos por un sistema dado de redes eléctricas. A la larga, la electricidad eólica y la energía solar también están limitados por la disponibilidad de tierras y recursos minerales (Castro et al. 2011 y 2013).
En 2016, el mundo ha instalado 50 gigavatios de capacidad de generación eólica y 75 gigavatios de capacidad de generación solar. La Figura 16 compara la relación histórica entre la instalación anual de viento y la capacidad de generación solar y el crecimiento anual a la relación de la instalación anual (es decir, la proporción del crecimiento de la instalación anual a la instalación anual) de 1999 a 2016. La baja tendencia lineal indica que la instalación anual del viento y la capacidad de generación solar debe finalmente acercarse al máximo de 282 gigavatios (donde la tendencia lineal se encuentra con la línea horizontal cero).
Sin embargo, el crecimiento anual de las proporciones de instalación anuales han fluctuado ampliamente y el R-cuadrado para la tendencia lineal es muy baja (0.071). El viento y la energía solar se encuentra todavía en la fase temprana de su desarrollo. En el futuro, ya que se acumulan datos, se puede esperar que un patrón más claro y confiable puede surgir que pueden ayudar a ilustrar los límites potenciales para el viento y el desarrollo solar.
Los parámetros de la tendencia lineal que se muestra en la figura 16 se pueden utilizar para proyectar la futura instalación de viento y la capacidad de generación solar. instalación acumulativo del mundo del viento y la capacidad de generación solar se prevé que aumente a aproximadamente 9.400 gigavatios en 2050 (Figura 17). En comparación, en "Mundial de la Energía 2016-2050" (el último Informe Anual), se proyectó la instalación acumulativo del mundo del viento y la capacidad de generación de energía solar a la altura de unos 6.600 gigavatios para el año 2050.
El futuro eólica y la generación de electricidad solar pueden estimarse mediante la siguiente fórmula:
Generación de electricidad (año en curso)
= (A partir de año la capacidad de generación + la capacidad de generación de fin de año) / 2 * 8760 horas * Tasa de utilización de la capacidad
= (A partir de año la capacidad de generación + la capacidad de generación de fin de año) / 2 * 8760 horas * Tasa de utilización de la capacidad
En 2016, la tasa de utilización de la capacidad de energía eléctrica del viento media mundial observada fue del 24,7 por ciento; el mundo observado tasa de utilización de la capacidad de energía eléctrica solar promedio fue de 14.4 por ciento; el viento media mundial observada y la tasa de utilización de la capacidad de energía eléctrica solar fue de 20,8 por ciento. De 2005 a 2016, el viento media mundial y la tasa de utilización de la capacidad de energía eléctrica solar promedio de 21,6 por ciento. Estas tasas de utilización de la capacidad se calculan utilizando el viento y el consumo de electricidad solar y la generación de datos de capacidad proporcionadas por BP (2017).
Asumo que 2017-2050, el viento media mundial y la tasa de utilización de la capacidad de energía eléctrica solar serán el 22 por ciento.
Figura 16
Fuentes: instalación Anual de viento y la capacidad de generación solar 1998-2016 es de BP (2017).
Fuentes: instalación Anual de viento y la capacidad de generación solar 1998-2016 es de BP (2017).
Figura 17
Fuentes: instalación acumulativa de viento y la capacidad de generación solar 1997-2016 es de BP (2017).
Nuclear, hidráulica, geotérmica, biomasa, y Otros electricidad renovable
El consumo mundial de electricidad nuclear era 2.617 teravatios-hora en 2016, un 1,6 por ciento más alto que el consumo de electricidad nuclear mundial en el año 2015.
Para proyectar el futuro consumo de electricidad de origen nuclear, uso de proyección de la generación neta de electricidad nuclear del Administración de Información Energética de Estados Unidos 2017-2040 (EIA 2016, Tabla H16), extendido a 2050 sobre la base de la tendencia lineal desde 2031 a 2040. ajusté la década de EIA la baja proyección para que coincida con la generación de electricidad nuclear neto proyectado en el año 2016 con el consumo de electricidad de origen nuclear en 2016 reportado por BP (2016).
El consumo mundial de energía hidroeléctrica era 4.023 teravatios-hora en 2016, 3.1 por ciento más que el consumo de electricidad hidro mundo en 2015.
Para proyectar el futuro consumo de electricidad hidráulica, uso de proyección de la generación neta de electricidad hidro la de Administración de Información Energética de Estados Unidos 2017-2040 (EIA 2016, Tabla H18), extendido a 2050 sobre la base de la tendencia lineal desde 2031 a 2040. ajusté la década de EIA proyección hacia arriba para que coincida con la generación de energía hidroeléctrica neto proyectado en el año 2016 con el consumo de energía hidroeléctrica en 2016 reportado por BP (2016).
El consumo mundial de energía geotérmica, biomasa, y otra eléctrica renovable fue 561,7 teravatios-hora en 2016, un 4,7 por ciento más que el consumo mundial de energía geotérmica, biomasa, y otra de electricidad renovable en 2015.
Para proyectar el consumo futuro de la energía geotérmica, la biomasa y la otra electricidad renovable, uso de proyección de la generación de electricidad geotérmica red y otra generación de electricidad renovable neto del Administración de Información Energética de Estados Unidos 2017-2040 (EIA 2016, Tabla H20 y H22), extendido a 2050 sobre la base de la tendencia lineal desde 2031 a 2040. ajusté la proyección de la EIA hacia abajo para que coincida con la generación neta proyectada de energía geotérmica, biomasa, y otra de electricidad renovable en 2016 con el consumo de la energía geotérmica, la biomasa y la otra electricidad renovable en 2016 reportado por BP (2016).
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