PRIMARNA ENERGIJA

Cilj poglavlja

Cilj ovog poglavlja je familijarizirati se s glavnim oblicima primarne energije, njihovim rezervama u svijetu, proizvodnji i trgovini, te potrošnji, u Svijetu, Europi i Hrvatskoj, te ključnim pitanjima koja se javljaju tijekom njihove eksploatacije.

Svrha Poglavlja

Nakon završetka ovog poglavlja, trebali biste moći:

1. Razumjeti pojam primarne energije.
2. Biti upoznat s geografskom raspodjelom i trajnošću rezervi glavnih primarnih energenata.
3. Biti upoznat s faktorima koji utječu na proizvodnju, trgovinu i potrošnju primarne energije.
4. Razumjeti pojmove efikasnosti potrošnje primarne energije i energetskog intenziteta.

Uvod

Svjedoci smo medijske važnosti energetskih pitanja, te smo svjesni značaja koju energija zauzima u proizvodnim odnosima moderne ekonomije. Međutim, često smo nemoćni pred manipulacijama podacima o stanju rezervi energenata te značenjem fluktuacija cijena fosilnih goriva na svjetskim tržištima. Da bi izbjegao zamke površnih zaključaka, energetičar mora imati pregled primarnih energetskih resursa, njihove geografske razdiobe, njihovog predviđenog trajanja, te osnovnih karakteristika proizvodnje, trgovine i potrošnje pojedinih primarnih energenata.

Kamo ide cijena nafte?

Cijena nafte trenutno je vrlo visoko, dok je za vrijeme COVID-a čak jedno kratko vrijema bila negativna. Cijena nafte, obično višestruko veća od troškova proizvodnje, posljedica je ponude i potražnje, ali i stanja u Svijetu (ratovi, odnosno krize), i političkih odluka svjetskih moćnika. Nafta je proteklih godina uzrokovala mnoge krize svojim stalnim rastom cijene, koja je išla do 115$, a trenutna cijena barela nafte na svjetskom tržištu je 73/78/57$ (WTI/Brent/Urals).

Slika 1. Kretanje cijena nafte 1861. - 2023., i razlozi njezinih promjena (Izvor: BP Energy Institute)

Slika 2. Troškovi proizvodnje nafte i plina po barelu ekvivalentne nafte

Momenti o kojima treba voditi računa pri procjeni budućih kretanja tržišta fosilnih goriva:

• nepolitička (dakle uravnotežena tržišna) cijena nafte je cca 10-20$ po barelu

• trenutna cijena nafte je 58/62/54$/bbl (WTI/Brent/Urals) (22.10.2025)

• unatoč slabostima OPEC-a, cijena je kartelski dugo bila podignuta ograničenjem proizvodnje, dakle postoji širi interes za višu cijenu nafte

• ekonomska kriza u svijetu koja je počela 2008, te uspjeh politike energetske efikasnosti, obnovljivih izvora i elektrifikacije transporta dovela je do pada potražnje

• taman kad se iračka nafta krenula vraćati na tržište, buknulo je arapsko proljeće, i izbacilo libijsku naftu s tržišta

• kad se libijska nafta počela vraćati, uvedene su sankcije protiv Irana, u međuvremenu ukinute, pa opet uvedene

• previranja u Venecueli, izbacile su je s tržišta nafte, što je odlično i za Rusiju, i za SAD

• porast proizvodnje nafte iz uljnih škriljevaca u zemljama izvan OPEC-a dovela je do gubitka utjecaja

• OPEC je prestao ograničavati proizvodnju, čime je izazvao kolaps cijena, što najviše šteti Rusiji, Iranu i Venezueli, ali i novim investicijama u uljne škriljevce

• utjecaj post-COVID-19 opravka ekonomije je bio značajan 2021

• utjecaj ruske agresije je bio značajan tijeko prve polovice 2022, a nakon toga cijena pada, pa OPEC opet ograničava proizvodnju

• pad cijene ne izaziva značajni porast potrošnje u razvijenom svijetu zbog velikih poreza na gorivo, isto vrijedi za porast - visoki porezi kao obrana od fluktuacija cijena nafte

• pad cijene - nerentabilna polja koja su u eksploataciji će nastaviti proizvodnju, ali se neće ulagati u nova

• porast cijene - otvaraju se nova polja i time se povećava potencijalna ponuda i pritisak na kartel

• saudijska proizvodnja kao stari regulator proizvodnje, a uljni škriljevci kao novi regulator cijene unutar banda 45-65$/bbl

• cijena nafte iznad 45$/bbl čini neke nekonvencionalne izvore nafte isplatljivim

• značajan pad profita za naftne kompanije (restrukturiranje): BP je pojeo Amoco, Exxonmobil, fuzija francuske naftne industrije TotalFinaElf, itd. Nema mjesta za patuljke.

Slika 3. Intenzivnost korištenja nafte (količina nafte po jedinici GDP)

Ratovi, ustanci, sankcije i nafta

• ratovi, ustanci i sankcije smanjuju ponudu, dakle utječe na porast cijene

• stalna napetost na Bliskom Istoku stvara nepredvidivo kretanje cijene nafte

• ekonomska kriza u svijetu koja je počela 2008 dovela bi do kolapsa cijene, ali je zahvaljujući napetostima ostala visoka do 2014 - spas za Rusiju

Zašto gotovo nikome ne odgovara niska cijena nafte?

• proizvođačima zato jer time manje zarađuju
• razvijenima jer je to protiv njihove antifosilne politike, prvenstveno politički uvjetovane, zbog reperkusija naftnih kriza i opasnosti od energetske ovisnosti, ali odnedavna i ekološki, zbog globalnih klimatskih promjena, te im niska cijena nafte ugrožava ulaganja u ekonomsku efikasnost, obnovljive izvore i nuklearnu energiju
• jedino zemlje u razvoju i zemlje u tranziciji bez nafte imaju interesa u jeftinoj nafti

Zašto je sada ipak cijena nafte visoka?

• COVID-19 doveo je do pada potražnje i kolapsa ulaganja u nove izvore
• nagli oporavak nakon COVID-a podigao je potražnju i cijenu
• ruska agresija na Ukrajinu smanjila je ponudu, i podigla cijenu, ali se nafta preusmjerila, pa cijena pada
• početak elektrifikacije transporta je povećao nesigurnost za investicije
• nagli oporavak ekonomije doveo je do povećanja potražnje, a tržišna cijena je marginalna cijena koju plaćaju oni koji nisu spremni odustati od potršnje, jer za povećanje proizvodnje treba oko dvije godine

Linkovi

International Energy Agency

IEA - Key World Energy Statistics

The World Bank Group

The World Bank Group - Data

BP Statistical Review of World Energy

Platts

OECD

OECD - Data

Department of Energy

Energy Information Administration

Monthly Energy Review

Europe's Energy Portal

Energy Strategy for Europe

Eurostat energy consumption

Eurostat energy production and imports

Wind Europe statistics

International Atomic Energy Agency

National Renewable Energy Laboratory

EPRI

Nuclear Energy Agency

Inogate

Oblici primarne energije

Primarna energija je ona uzeta iz prirode bez pretvorbe, bilo da se radi o kemijskom potencijalu fosilnih goriva, drva ili biomase, nuklearnoj energiji, kinetičkoj energiji vjetra, potencijalnoj energiji vodenih tokova ili toplinskoj energiji geotermalnih izvora.

Neobnovljivi (komercijalni ili konvencionalni)

Iako su i ovi izvori primarne energije možda obnovljivi, njihov je ciklus nastanka, cca 300 milijuna godina za fosilna goriva, značajno dulji nego što je vrijeme u kojem ćemo ih utrošiti (cca 200 godina), pa ih zato zovemo neobnovljivima.

• fosilna goriva

nafta

plin

ugljen

treset

• nuklearna energija

Slika 4. Potrošnja primarne energije na svjetskoj razini u EJ, 1995. - 2020.

(Izvor: BP)

Slika 5. Potrošnja primarne energije po energetskim regijama 2020. godine (Izvor: BP)

Obnovljivi (tradicionalni, komercijalni ili konvencionalni, novi ili alternativni)

Obnovljivi izvori su oni čiji se potencijal obnavlja u kratkom vremenu, srazmjernom vremenu korištenja. Prije otkrića ugljena i drugih fosilnih goriva, jedina energija koju je čovjek koristio bila je obnovljiva, balega, drvo i kasnije energija vodenica i vjetrenjača. Tradicionalni izvori energije, danas su to prvenstveno nekomercijalna biomasa i balega, su oni koji ne ulaze u energetske bilance jer se ne preprodaju, pa ipak još uvijek čine značajan dio primarne energije u mnogim zemljama. Glavni komercijalni ili konvencionalni obnovljivi izvor je hidroenergija, iako neke od novih ili alternativnih primarnih energija, najbliže su tome vjetar, geotermalna energija i sunčeva toplina, kako se počinju koristiti i bez potrebe za subvencioniranjem, postaju također komercijalni. Vrijeme biomase i biogoriva dolazi, što zbog reforme poljoprivrede u razvijenim zemljama, što zbog visoke cijene nafte, a vrijeme energije mora će možda jednoga dana doći.

• balega
• drvo (tradicionalna biomasa)
• biomasa
• biogoriva

bioetanol

biodiesel

bioplin

bio-ETBE

biovodik etc.

• hidroenergija
• vjetroenergija
• sunčeva energija

toplinska

fotonaponska

• geotermalna energija
• energija mora

energija plime i oseke

energija valova

toplinska (OTEC)

Slika 6. Usporedba dodanih kapaciteta vjetroelektrana, solara i nuklearki u svjetskoj proizvodnji električne energije

(Izvor: WNISR)

Slika 7. Udjeli obnovljivih izvora u proizvodnji električne energije (Izvor: [1])

Slika 8. Proizvodnja solarne energije po regijama (Izvor: [2])

Slika 9. Proizvodnja energije iz hidroelektrana i vjetroelektrana po regijama ([3], [4])

Električna energija i vodik nisu primarne energije, nego sekundarne, tzv. energy carrieri.

Slika 10. Cijene proizvodnje električne energije iz pojedinih primarnih izvora (2009.-2021.) (Izvor: [5])

Bilance primarne energije

Tablica 1. Potrošnja primarne energije [TPES, milijuni tona ekvivalentne nafte ] (2021.), prema BP.

Potrošnja primarne energije milijuna toe, 2022.	nafta	prirodni plin	ugljen	nuklearna energija	hidroenergija	ostali obnovljivi	ukupno
SAD	843,84	710,81	252,46	69,23	54,53	169,83	2100,71
Brazil	106,53	34,87	16,96	1,07	82,48	57,24	299,15
Amerike	1274,72	1029,66	304,29	84,82	256,26	298,24	3247,98
Danska	6,45	1,91	1,19	0,00	0,00	6,46	16,01
Francuska	69,51	37,02	5,49	37,22	13,29	16,32	178,85
Hrvatska	3,11	2,39	0,48	0,00	1,35	0,96	8,29
Njemačka	99,84	77,86	50,64	6,62	75,13	52,09	362,18
EU	509,22	341,07	160,98	147,11	139,76	188,84	1486,98
Norveška	9,08	3,58	0,72	0,00	29,13	2,89	45,43
Rusija	160,27	408,19	81,45	19,52	44,46	0,94	714,83
Europa	658,49	491,07	239,08	81,32	135,87	223,43	1829,26
Kina	730,89	325,55	2058,14	41,87	272,31	243,46	3672,22
Indija	224,75	53,50	478,84	3,83	36,15	30,09	827,16
Japan	157,88	89,09	114,65	7,76	17,82	30,02	417,22
Azija i Pacifik	1647,08	'780,07	3019,97	57,17	394,22	411,29	6309,81
Afrika	187,73	141,39	100,55	1,03	414,64	93,26	938,66
Bliski istok	389,32	494,89	8,12	1,92	2,23	4,29	900,77
Svijet	4399,78	3474,01	3823,92	576,45	904,25	825,65	14004,06
od toga OECD	1997,73	1543,42	637,48	401,12	315,41	504,32	5399,48

	Slika 11. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u ukupnoj svjetskoj opskrbi (2020.) - težište na fosilnim gorivima [6]
	Slika 12. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi država OECD-a (2020.) - naglasak na fosilnim gorivima [7]
	Slika 13. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi država Europe (2020.) - naglasak na fosilnim gorivima [8]
	Slika 14. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi država EU-a (2020.) - naglasak na fosilnim gorivima [9]
	Slika 15. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi SAD-a (2021.) - visok udio nuklearne energije, uz naftu i plin [10]
	Slika 16. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Francuske (2021.) - težište na nuklearnoj energiji [11]
	Slika 17. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Njemačke (2021.) - naglasak na fosilnim gorivima [12]
	Slika 18. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Norveške (2021.) - težište na hidroenergiji [13]
	Slika 19. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Danske (2021.) - visok udio vjetra i biomase [14]
	Slika 20. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Rusije (2020.) - težište na prirodnom plinu [15]
	Slika 21. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Japana (2021.) - tržište na fosilnim goriima, pogotovo nafta [16]
	Slika 22. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Kine (2020.) - težište na ugljenu [17]
	Slika 23. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Indije (2020.) - težište na ugljenu, visok udio biomase [18]
	Slika 24. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Brazil(2020.) - težište na nafti, visok udio biomase [19]
	Slika 25. Udio pojedinih komercijalnih primarnih energenata u opskrbi Hrvatske (2020.) - naglasak na nafti i prirodnom plinu [20]

Rezerve primarne energije

Uvod

Dokazane su rezerve nafte za oko 50 godina uz sadašnju potrošnju, 55 godina za prirodni plin i 150 godina eksploatacije ugljena sadašnjim tempom. (Slika 26.)

Slika 26. Odnos rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za naftu, prirodni plin i ugljen na kraju 2021. godine (Izvor: [21])

Kako vrijeme protiče, tako dokazane rezerve uglavnom rastu, kao posljedica otkrivanja novih rezervi. U svijetu je polovinom sedamdesetih godina nastala uzbuna kad se shvatilo da ima nafte za samo 25 godina (slike 27. i 28.), da bi danas rezerve nafte značajno narasle (slika 29.) te se povećao i odnos rezervi prema proizvodnji (R/P ratio), a tako i rezerve prirodnog plina (slike 30., 31. i 32.).

Slika 27. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za naftu - Svijet (1990.-2020.) (Izvor: [22])

Slika 28. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za naftu - po energetskoj podijeli svijeta (2020.) (Izvor: [23])

Slika 29. Kretanje rezervi nafte 1980.-2020., (Izvor: [24])

Slika 30. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za prirodni plin - Svijet (1990.-2020.) (Izvor: [25])

Slika 31. Kretanje odnosa rezervi prema proizvodnji (R/P ratio) za prirodni plin - po energetskoj podjeli svijeta (2020.) (Izvor: BP)

Slika 32. Kretanje rezervi prirodnog plina 2000.-2020., tisuće milijardi m³ (Izvor: [26])

Nafta

Nafte će jednog dana nestati, ali svijet se pokazao spremnim da preživi peterostruki skok cijena. Smanjivanje rezervi nafte podiglo bi njenu cijenu, što bi učinilo rentabilnim alternativne izvore energije. Veći dio rezervi tekućih fosilnih goriva nalazi se u nestabilnom području Bliskog istoka (Slika 33.).

Slika 33. Dokazane rezerve nafte, u postotcima - nafta je još uvijek na Bliskom istoku (Izvor: [27])

Prirodni plin

Prirodnog plina, kao i nafte, jednog dana će nestati. Najveći dio rezervi prirodnog plina nalazi se na području Bliskog istoka te bivšeg SSSR-a (Slika 34.).

Slika 34. Dokazane rezerve prirodnog plina, u postotcima - prirodni plin je na Bliskom istoku i na području bivšeg SSSR (Izvor: [28])

Ugljen

Najveće dokazane rezerve ugljena nalaze se u Azijsko-pacifičkoj energetskoj regiji, na području bivšeg SSSR-a te Sjeverne Amerike

(Slika 35.).

Slika 35. Dokazane rezerve ugljena u postotcima (Izvor: [29])

Uran

Rezerve prirodnog urana su do danas uglavnom u potpunosti potrošene. Sa sadašnjim rezervama i tempom iskorištavanja, zalihe urana trajati će još oko 100 godina.

Potencijal obnovljive energije

Potencijal obnovljive energije se ne smanjuje korištenjem. On ovisi o dozračenoj Sunčevoj energiji, bilo direktno, ili indirektno preko razlike potencijala, kao energija vjetra ili mora ili hidroenergija, ili spremljenu kao kemijsku energiju u biomasi. Samo geotermalna energija nije posljedica Sunčeve, nego zaostale topline Zemlje.

Potencijal vjetroenergije

Iako je potencijal vjetroenergije velik, zbog njene varijabilnosti (intermitencije) sa sadašnjom tehnologijom je lagano integrirati do 15-20% električne energije iz tog izvora. Taj bi se postotak međutim mogao povećati upravljanjem potrošnjom, i skladištenjem energije, uz nešto povećani trošak dobave električne energije.

Slika 36. Potencijal vjetroenergije - Svijet (Izvor: BP)

Potencijal hidroenergije

Dok je potencijal hidroeneregije u razvijenim zemljama uglavnom iskorišten, ili barem njegov ekonomični dio, preostao je značajan potencijal u zemljama u razvoju. Međutim, hidroenergija je danas sve češće u kompeticiji s drugim potrebama, za zemljom, za turističkim prihodima te bioraznolikošću.

Slika 37. Potencijal hidroenergije - Svijet

Potencijal Sunčeve energije

Daleko najveći potencijal ima Sunčeva energija, ali najveći se dio potencijala nalazi u zemljama u razvoju. Kako je tehnologija korištenja u međuvremenu značajno pojeftinila, ovo je izvor koji će u sljedećim godinama najznačajnije rasti.

Slika 38. Potencijal Sunčeve energije (Izvor: BP)

Proizvodnja i trgovina primarnom energijom

Nafta

Proizvodnja nafte blago raste, što znači da joj udio u ukupnoj primarnoj energiji značajno pada, sve kao posljedica naftnog šoka i posljedične "politički" visoke cijene nafte. Središte naftne proizvodnje je Bliski istok, koji je i najveći izvoznik.

Slika 39. Proizvodnja nafte po regijama u milijunima barela dnevno (Izvor: [30])

Slika 40. Trgovina sirove nafte između regija u milijunima tona godišnje (Izvor: [31])

Plin

Proizvodnja prirodnog plina rapidno raste. Gradnja plinovoda i LNG postrojenja omogućila je trgovanje plinom na velike daljine, tako da se sada polako plin prestaje spaljivati na naftnim poljima Bliskog istoka, te se ukapljuje i prodaje istočnoj Aziji. Istočna se Azija, prvenstveno Japan, snabdijeva ukapljenim plinom iz jugoistočne Azije. Evropa se snabdijeva iz Rusije i Sjeverne Afrike, što plinovodima, a što pomoću LNG tehnologije.

Slika 41. Proizvodnja prirodnog plina po regijama u milijardama kubičnih metara u razdoblju od 1995. do 2020. godine (Izvor: [32])

Slika 42.Trgovina prirodnim i ukapljenim (LNG) plinom između regija u milijardama kubičnih metara godišnje (Izvor: [33])

Ugljen

Uočljiv je pad proizvodnje ugljena u Europi i bivšem Sovjetskom Savezu, zbog prelaska na čišća goriva. U ostalim regijama, a naročito u Aziji, zamjetno je povećanje proizvodnje ugljena unutar posljednjih 20 godina, iako je nedavno došlo do prestanka rasta. Značajno je primijetiti da nema značajne razmjene ugljena među regijama, jer se ugljen uglavnom troši na mjestu proizvodnje.

Slika 43. Prikaz proizvodnje ugljena (u EJ) po regijama od 1995. do 2020. godine (Izvor: [34])

Uran

Većina proizvodnje urana je u vojne svrhe. Samo se jedan mali dio troši na proizvodnju električne energije, i to vrlo neefikasno.

Naftovodi, plinovodi i geopolitika

Slika 44. Mreža naftovoda i plinovoda prema Europi. Rusija kao energetski izvor.

Geopolitičke konzekvence.

LNG

LNG (eng. Liquified Natural Gas) je ukapljeni prirodni plin.

Većina postrojenja za ukapljivanje prirodnog plina nije na područjima na kojima se se isplati graditi plinovode, te se velika sredstva moraju ulagati u prijevoz LNG-a. Ovo je i glavni razlog zašto su se LNG postrojenja sporo razvijala u drugoj polovici 20. stoljeća. Samo postrojenje za ukapljivanje LNG-a stoji 1-3 milijarde USD, terminal za ukapljivanje 0.3-1 milijardu, a LNG tankeri za prijevoz 0.2÷0.3 milijarde USD.

Komercijalni razvoj LNG-a počeo je dugoročnim ugovorima na 20÷25 godina s dobavljačima, po strogo određenim uvjetima, ali se u međuvremenu pojavilo spot tržište. Zbog ovoga, prema LNG-u se odnosilo kao prema igri bogatih, gdje se mogu uključiti samo igrači s jakom financijskom i političkom pozadinom. Velike međunarodne nafte tvrtke kao BP, Exxonmobil, Royal Dutch Shell, i neke nacionalne (npr. Pertamina i Petronas) su bili aktivni igrači. Japan, Južna Koreja i Tajvan su uvoze velike količine LNG-a zbog nedostatka vlastitih energenata, ali pojavom viška plina u Americi očekuje se pad cijena.

Zadnjih godina, više igrača se uključilo, kako u uvozu, tako i izvozu, nove tehnologije se usvajaju, cijene postrojenja, terminala i vozila padaju, a LNG postaje konkurentniji drugim energentima. Uobičajena cijena LNG tankera kapaciteta 125 000 m³, izgrađenog u europskim ili japanskim brodogradilištima iznosi 250 milijuna USD. Kada su se korejska i kineska brodogradilišta uključila u igru, cijene su pale za 60%.

Tablica 2. Trgovina LNG-om 2021. godine prema BP-u (Izvor: [35] )

Uvoz LNG-a u milijardi metara kubnih

Države	Količina LNG-a
Kanada	0,8
Meksiko	2,5
SAD	1,3
Ukupno za Sjevernu Ameriku	4,6
Argentina	1,8
Brazil	3,3
Čile	3,7
Ostatak Južne i Centrale Amerike	5,1
Ukupno Južna i Centralna Amerika	13,9
Belgija	5,1
Francuska	19,6
Italija	12,1
Španjolska	20,9
Turska	14,8
UK	18,6
Ostatak Europe	23,8
Ukupno Europa	114,8
Kuvajt	5,7
UAE	1.6
Ostatak Bliskog istoka i Afrike	1.9
Ukupno Bliskog istoka i Afrike	1.9
Kina	94,0
Indija	35,8
Japan	102,0
Malezija	3,6
Pakistan	10,6
Singapur	5,7
Južna Koreja	55,3
Tajvan	24,7
Tajland	7,5
Ostatak Azije i Pacifika	6,1
Ukupno Azija i Pacifik	345,4
Ukupan uvoz LNG-a	487,9

Izvoz LNG-a u milijardi metara kubnih

Države	Količina LNG-a
Peru	5,0
Trinidad i tabago	14,3
Ostale Amerike	0,5
Ukupna Amerika	81,3
Rusija	40,4
Norveška	4,3
Ostatak Europe	1,3
Ukupno Europa & CIS	46,0
Oman	13,2
Katar	106,1
UAE	7,6
Ukupno Bliski Istok	126,9
Alžir	15,0
Angola	6,1
Egipat	1,8
Nigeria	28,4
Ostatak Afrike	5,1
Ukupno Afrika	56,4
Malezija	32,8
Australija	106,2
Bruneji	8,4
Indonezija	16,8
Papa Nova Gvineja	11,5
Ostatak Azije i Pacifika	1,4
Ukupno Azija i Pacifik	177,3
Ukupan izvoz LNG-a	487,9

Potrošnja primarne energije

Sjeverna Amerika bilježi blagi porast potrošnje primarne energije, dok Azijsko-pacifička regija posljednjih godina bilježi znatno veći rast, a Europa i Euroazija blagi pad potrošnje

Slika 45. Promjena potrošnje primarne energije po energetskim regijama u 2019. godini, te prosječna godišnja promjena potrošnje u periodu od 10 godina preba BP-u

Nafta

Stalni porast potrošnje nafte prisutan je u svim energetskim regijama, osim u Evropi.

Slika 46. Potrošnja nafte po energetskim regijama u milijunima barela dnevno (Izvor: [36])

Plin

Kao i proizvodnja plina, i potrošnja brzo raste, sve do nedavno.

Slika 47. Potrošnja prirodnog plina po regijama u miljardama kubičnih metara (Izvor: [37])

Ugljen

Uočljiv je pad potrošnje ugljena u većem dijelu svijeta, zbog prelaska na čišća fosilna goriva. Međutim, u Aziji, zamjetno je povećanje potrošnje ugljena. Značajno je primijetiti da nema značajne razmjene ugljena među regijama, jer se ugljen uglavnom troši na mjestu proizvodnje.

Slika 48. Potrošnja ugljena po regijama u milijunima tona ekvivalenta nafte. (Izvor:[38])

Nuklearna energija

Nakon duljeg perioda pada potrošnje nuklearne energije, opet dolazi do blagog rasta potrošnje nuklearne energije, uglavnom u Kini.

Slika 49. Potrošnja nuklearne energije po regijama u EJ u razdoblju od 1995. do 2020. godine (Izvor: [39])

Hidroenergija

Rast potrošnja hidroenergije bilježe Europa i Euroazija, Sjeverna Amerika i Azijsko-pacifička regija, dok područja bivšeg Sovjetskog Saveza bilježe manji rast. Općenito, na svjetskoj razini, potrošnja hidroenergije brzo raste.

Slika 50. Potrošnja hidroenergije po energetskim regijama u EJ. (Izvor: [40])

Vjetroenergija

Rast potrošnje električne energije iz vjetroelektrana u prošlom desetljeću je bio iznimno velik.

Slika 51. Potrošnja električne energije iz vjetroelektrana u EJ. (Izvor: [41])

Tradicionalni obnovljivi izvori

Tradicionalni izvori energije, danas su to prvenstveno drvo, poljoprivredni ostaci i balega, ali i vodenice i vjetrenjače, gdje se još koriste, su oni koji obično ne ulaze u energetske bilance jer se ne preprodaju, pa ipak još uvijek čine značajan dio primarne energije u mnogim zemljama.

Biomasa

Biomasa (eng. biomass, njem. Biomasse) je u raznim izvornicima različito određena, ali se kao osnovna može navesti odrednica: ‘Biomasa je gorivo koje se dobiva od biljaka ili dijelova biljaka kao što su drvo, slama, stabljike žitarica, ljušture itd.' Biomasa je obnovljivi izvor energije, a općenito se može podijeliti na drvnu, nedrvnu i životinjski otpad, unutar čega se mogu razlikovati:

• drvna biomasa
• drvna uzgojena biomasa (brzorastuće drveće)
• nedrvna uzgojena biomasa (brzorastuće alge i trave)
• ostaci i otpaci iz poljoprivrede
• životinjski otpad i ostaci.
• biomasa iz otpada

Drvna biomasa

• Ostaci i otpad nastao pri piljenju, brušenju, blanjanju,…
• Često je to otpad koji opterećuje poslovanje drvno-prerađivačke tvrtke
• Služi kao gorivo u vlastitim kotlovnicama, sirovina za proizvode, brikete, pelete
• Jeftinije je i kvalitetnije gorivo od šumske biomase

Ostaci i otpaci iz poljoprivrede

• Slama, kukuruzovina, oklasak, stabljike, koštice, ljuske,…
• To je heterogena biomasa različitih svojstava
• Ima nisku ogrjevnu vrijednost zbog visokog udjela vlage i različitih primjesa (klor!)
• Prerađuje se prešanjem, baliranjem, peletiranjem
• Danska: instalirana je elektrana na ostatke žitarica od 450 MW!

Životinjski otpad i ostaci

• Anaerobna fermentacija (izmet –sve vrste životinja + zelena masa)
• Spaljivanjem (stelja, lešine –peradarske farme)
• Bioplin (60% metana, 35% CO2 te 5% smjese vodika, dušika, amonijaka, sumporovodika, CO, kisika i vodene pare)

Biomasa iz otpada

• Zelena frakcija kućnog otpada
• Biomasa iz parkova i vrtova s urbanih površina
• Mulj iz kolektora otpadnih voda

Danas se primjena biomase za proizvodnju energije potiče uvažavajući načelo održivog razvoja. Najčešće se koristi drvna masa koja je nastala kao sporedni proizvod ili otpad te ostaci koji se ne mogu više iskoristiti. Takva se biomasa koristi kao gorivo u postrojenjima za proizvodnju električne i toplinske energije ili se prerađuje u plinovita i tekuća goriva za primjenu u vozilima i kućanstvima.

Biomasa se odnosi na živuću ili donedavno živuću materiju, biljnog i životinjskog porijekla, koja se može koristiti kao gorivo ili za industrijsku proizvodnju. Najčešće se koristi direktno u konačnoj potrošnji energije za grijanje, kuhanje ili zagrijavanje tople vode, ali se može koristiti i za proizvodnju električne energije i topline, te se odnedavna sve više koristi za proizvodnju biogoriva. Također može se koristiti u industriji za proizvodnju vlakana i kemikalija.

Kruta biomasa

Pod krutu biomasu ubrajaju se drvo, sječka, poljoprivredni ostaci i dr.

Tablica 3. Proizvodnja energije iz primarne biomase - Svijet - 2020 (Izvor: [42])

	Primarna biomasa
Jedinica	TWh
Proizvodnja električne energije(bruto)	685
Jedinica	EJ
Proizvodnja toplinske energije(bruto)	1,2

Tablica 4. Potrošnja energije proizvedene iz primarne biomase - Svijet - 2020 (Izvor: [43])

	Primarna biomasa
Jedinica	TJ
Ukupno	36793150

Biogoriva

Biogoriva su goriva koja se dobivaju preradom biomase. U posljednjih nekoliko godina, proizvodnja i potrošnja biogoriva rastu, i da zamjene fosilna goriva što više je to moguće. Ekološki su daleko prihvatljivija od fosilnih, ali im je proizvodnja još uvijek skuplja. Najintenzivnija proizvodnja je u Brazilu, iz šećerne trske, te u SAD-u, iz kukuruza. Glavna biogoriva su bioetanol i biodizel.

Bioetanol predstavlja alternativu benzinu. Proizvodi se iz šećerne trske, kukuruza, ječma, krumpira, suncokreta, žita, drva i još nekih biomasa. Najintenzivnija proizvodnja je u Brazilu. Europska Unija već troši znatne količine bioetanola. Hrvatska ima veliki potencijal za proizvodnju i izvoz bioetanola.

Biodizel predstavlja alternativu običnom dizelu proizvedenom iz fosilnih goriva. Proizvodi se najviše iz uljarica (uljane repice, soje, suncokreta, palminih ulja), biorazgradiv je i nije opasan za okoliš. U nekim zemljama Europske Unije, biodizel je već zastupljen u gorivima (u određenom postotku), te također neka vozila već mogu voziti na 100%-tni biodizel.

Tablica 5. Potrošnja biogoriva - svijet - 2020. (Izvor: [44])

	Biogoriva
Jedinica	Tisuće barela ekvivalenta nafte po danu
Ukupno	1679

Slika 52. Proizvodnja biogoriva u milijunima tona ekvivalentne nafte. (Izvor: [45])

Slika 53. Količina prizvedenog etanola i biodizela po svjetskim regijama (2019. i 2020.g.) (Izvor: [46])

Bioplin

Bioplin se proizvodi energetskim transformacijama iz životinjskog izmeta, kanalizacijskog otpada, krute biomase, u anaerobnim uvjetima. Prvenstveno se sastoji od metana i ugljik-dioksida. Može se koristiti kao pogonsko gorivo za vozila, a njegovim pročišćavanjem možemo dobiti i plin čist poput prirodnog.

Tablica 6. Potrošnja bioplina - svijet - 2020. (Izvor: [47])

	Bioplin
Jedinica	EJ
Ukupno	137,62

Otpad kao izvor energije

Energetsko iskorištavanje otpada koji se ne može reciklirati je proces obično spaljivanja, a dobivena toplinska energija može se iskoristiti za dobivanje električne energije, zagrijavanje vode za grijanje stambenih objekata i slično. Gorivo dobiveno iz otpada često se koristi u cementarama.

Velika prednost ove tehnologije je da se njome može spaljivati opasan i medicinski otpad, koji ako se odlaže u okoliš, može biti otrovan i opasan za zdravlje živih bića.

Moderna postrojenja za spaljivanje otpada su znatno drugačija od onih od prije samo 10 ili 20 godina; prvo se vrši razdvajanje otpada na onaj koji se može reciklirati i na onaj koji se baš mora spaliti, a nakon toga se vrši spaljivanje.

Zemlje koje najviše koriste ovu tehnologiju su Japan, Švedska i Danska.

Tablica 7. Proizvodnja energije iz otpada - Svijet - 2020 (Izvor: [48])

	Kućanski otpad	Industrijski otpad
Jedinica	GWh	GWh
Proizvodnja električne energije (bruto)	76738	36574
Jedinica	TJ	TJ
Proizvodnja toplinske energije (bruto)	298228	229650

Tablica 8. Potrošnja energije proizvedene iz otpada - svijet - 2020. (Izvor: [49])

	Kućanski otpad	Industrijski otpad
Jedinica	TJ	TJ
Ukupno	160540	549731

Geotermalna energija

Pod geotermalnom energijom obično se podrazumijevaju izvori tople vode ili pare, koji se mogu koristiti za proizvodnju električne energije i/ili topline, međutim, uz pomoć dizalica topline moguće je koristiti i niskotemperaturnu toplinu tla ili podzemnih voda. Potrošnja geotermalne energije blago raste zadnjih godina. Potrošnja geotermalne energije 2014. godine iznosila je 7 Mtoe.

Solarna energija

Energija sunca može se koristiti ili kao toplinska, ili se sunčevo zračenje može direktno pretvarati u električnu energiju pomoću fotonaponskog efekta. Toplinska energija može se koristiti za proizvodnju topline, pomoću kolektora za grijanje tople vode, ili za proizvodnju električne energije, u solarnim termalnim elektranama. Svjetlosna energija se može jedino pretvarati pomoću fotonaponskih ćelija u električnu energiju Proizvodnja i potrošnja solarne energije vrlo brzo rastu. Ovaj rast posebno se odnosi na Japan i Njemačku.

Slika 54. Potrošnja solarne električne energije u EJ. (Izvor: [50])

Toplinska

Solarna toplinska energija se većinom koristi za proizvodnju tople vode, ali može se koristiti u solarnim termalnim elektranama za proizvodnju električne energije. Solarna termalna električna energija je opet u porastu, ali je značajno skuplja od fotonapona.

Fotonaponska

Fotonaponski moduli omogućuju direktno pretvaranje sunčevog zračenja u električnu energiju. Kao što je moguće vidjeti iz slike 8, instalirana snaga je u stalnom porastu, kao i proizvedena energija, slika 52.

Energija mora

Energetski potencijal je vrlo velik, međutim tehnologije za korištenje te energije su ili tek u razvoju ili preskupe. Energija mora može se koristiti ili kao energija valova, ili kao energija plime i oseke, ili kao toplinska energija mora. Ukupno je u svijetu 2005. godine proizvedeno 551 GWh električne energije iz mora, većinom iz plime i oseke.

Energija valova

Slika 53. Ako zamislimo predmet na površini oceana, on će se uslijed djelovanja vala gibati, a putanja će mu biti eliptična

Energija valova odnosi se na energiju koja se može proizvesti iz oceanskih valova, i prevesti u koristan rad (električnu energiju, desalinizaciju, ili rad za pumpanje vode u rezervoare). Ova tehnologija nije u komercijalnoj uporabi te na svijetu postoji samo nekoliko eksperimentalnih postrojenja.

Energija plime i oseke

Energija plime i oseke predstavlja sredstvo za proizvodnju električne energije korištenjem energije sadržane u vodenoj masi tokom ciklusa plime i oseke, te je slična hidroenergiji. Energija valova može biti kinetička - sadržana u strujama izazvanim plimom i osekom - te potencijalna, sadržana u visinskoj razlici plime i oseke. Ograničeni je broj lokacija gdje je izvedivo postaviti takvo postrojenje, uglavnom na obalama gdje je razlika između plime i oseke veća od 7-10 m. Najpoznatija elektrana na plimu i oseku nalazi se u sjevernoj Francuskoj.

Toplinska

Ovo predstavlja način proizvodnje električne energije iskorištavajući temperaturne razlike morske vode, na različitim dubinama mora (do 1km). Morska voda se pumpa sa dubine na površinu mora, i iskorištava se njihova temperaturna razlika.

Primarna energija i kvaliteta života

Tablica 9. Usporedba potrošnje energije (2014.) (Izvor: [51])

kgoe - kg of oil equivalent	Svijet	bogate zemlje (OECD)	zemlje nižeg srednjeg dohotka	Hrvatska
kgoe/capita	1922	4154	642	1898

Efikasnost potrošnje primarne energije

Tablica 10. Usporedba efikasnosti potrošnje energije u stvaranju dobara (2014.) (Izvor: [52])

kgoe - kg of oil equivalent	Svijet	bogate zemlje (OECD)	zemlje nižeg srednjeg dohotka	Hrvatska
GDP2011 $/kgoe	7.9	9.1	9.0	10.7

Zaključak

• rezerve fosilnih goriva rastu brže nego potrošnja
• i dalje je prisutan politički utjecaj na cijenu nafte
• dostupnost plina u Europi - plinovodi + LNG
• novi obnovljivi izvori rastu vrlo brzu, ali su još uvijek mali dio primarne energije

Vanjske poveznice

Biogoriva