Номер 3, страница 50 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

3. Какие глобальные изменения происходят в мире по производству электроэнергии?

В мировом производстве электроэнергии происходят фундаментальные изменения, обусловленные технологическим прогрессом, экономическими факторами и, в первую очередь, необходимостью борьбы с изменением климата. Эти изменения можно охарактеризовать несколькими ключевыми тенденциями.

1. Энергетический переход и декарбонизация

Основным глобальным трендом является постепенный отказ от ископаемого топлива (угля, нефти, газа) в пользу низкоуглеродных и безуглеродных источников энергии. Этот процесс, называемый энергетическим переходом, направлен на снижение выбросов парниковых газов, в первую очередь CO₂, для смягчения последствий глобального потепления. Многие страны приняли национальные стратегии и международные обязательства (например, в рамках Парижского соглашения) по достижению углеродной нейтральности к середине XXI века.

Ответ: Главное глобальное изменение — это энергетический переход, то есть системный сдвиг от ископаемого топлива к чистым источникам энергии с целью декарбонизации мировой экономики.

2. Бурный рост возобновляемых источников энергии (ВИЭ)

Наиболее заметным проявлением энергоперехода является экспоненциальный рост мощностей солнечной и ветровой энергетики. Это стало возможным благодаря значительному снижению стоимости технологий (солнечных панелей, ветровых турбин) и мерам государственной поддержки. Доля ВИЭ в мировом производстве электроэнергии стремительно растет, и во многих регионах мира солнечная и ветровая генерация уже являются одними из самых дешевых источников новой электроэнергии.

Ответ: Происходит стремительное увеличение доли возобновляемых источников энергии, в основном солнечной и ветровой, которые становятся экономически конкурентоспособными.

3. Снижение роли угольной генерации

Доля угля, который на протяжении десятилетий был основным источником электроэнергии в мире, постепенно сокращается. В развитых странах (Евросоюз, США) происходит активное закрытие угольных ТЭС из-за экологических норм и их неконкурентоспособности по сравнению с газом и ВИЭ. Однако в некоторых быстрорастущих экономиках Азии уголь все еще играет важную роль, хотя и там активно развиваются альтернативные источники.

Ответ: Глобально наблюдается тенденция к сокращению использования угля в производстве электроэнергии, особенно в развитых странах.

4. Роль природного газа как «переходного топлива»

Природный газ при сжигании выделяет примерно вдвое меньше CO₂, чем уголь, поэтому он рассматривается как «переходное топливо» на пути к полностью безуглеродной энергетике. Его использование позволяет быстро заменить наиболее «грязные» угольные мощности, обеспечивая при этом стабильность энергосистемы, которую пока не всегда могут гарантировать зависящие от погоды солнце и ветер. В то же время, долгосрочные перспективы газовой генерации остаются под вопросом из-за цели полной декарбонизации.

Ответ: Природный газ используется как временное, более чистое по сравнению с углем топливо, чтобы обеспечить стабильность энергосистем в период перехода на ВИЭ.

5. Неоднозначное будущее атомной энергетики

Атомная энергетика является мощным источником безуглеродной энергии, но ее развитие сдерживается проблемами безопасности (в памяти аварии в Чернобыле и на Фукусиме), вопросами обращения с радиоактивными отходами и высокой стоимостью строительства новых АЭС. В мире наблюдаются разнонаправленные тенденции: одни страны, как Германия, отказываются от атома, другие, как Китай, Индия, Россия и Франция, строят новые реакторы или продлевают срок службы существующих.

Ответ: Будущее атомной энергетики неоднозначно: одни страны сокращают её долю, другие — наращивают, видя в ней источник стабильной низкоуглеродной энергии.

6. Децентрализация и цифровизация энергосистем

Происходит переход от традиционной модели с несколькими крупными электростанциями к более распределенной (децентрализованной) системе. В ней значительную роль играют небольшие генерирующие объекты, включая солнечные панели на крышах домов и предприятий (распределенная генерация). Этот процесс тесно связан с цифровизацией — внедрением «умных сетей» (Smart Grids), которые позволяют в реальном времени управлять потоками энергии, балансировать спрос и предложение и повышать общую надежность и эффективность системы.

Ответ: Энергосистемы становятся более децентрализованными за счет малых источников энергии и более «умными» благодаря внедрению цифровых технологий управления.