consumo de energia

O consumo de energia coloquialmente denota a necessidade de energia para vários usos. A energia é necessária para trabalhar . Dependendo da aplicação, o trabalho mecânico (movimento, aceleração, frenagem), iluminação e processos de aquecimento e resfriamento são diferenciados e marcados com medidas temporais e valores característicos.

Termos

O termo consumo de energia desenvolveu-se coloquialmente e economicamente (especialmente na indústria de energia ). Do ponto de vista físico, a energia não pode ser consumida em sistema fechado, apenas convertida . No sentido físico, fala-se de consumo de exergia ou geração de entropia .

Representação esquemática da relação entre a energia primária, final e útil, bem como as perdas de conversão associadas

Por consumo de energia é coloquial e econômico linguisticamente significa o consumo de energia final utilizada pelos consumidores na forma de petróleo processado, gás natural e produtos de carvão, tais como combustíveis (gasolina, diesel), óleo combustível, coque, carvão, bem como elétrica aquecimento atual ou distrital. Essa energia é convertida em energia útil para trabalhos mecânicos (movimento, aceleração, frenagem), para iluminação e para processos de aquecimento e resfriamento. Em engenharia, o consumo de energia é definido como “a quantidade de certas formas de energia usadas para atender às necessidades de energia em condições reais”.

A energia final é obtida a partir de matérias-primas naturais pertencentes aos principais grupos de combustíveis fósseis , energias renováveis e energia nuclear . A geração e a utilização da energia são registadas nos balanços energéticos que se iniciam na extração das matérias-primas como energia primária e conduzem aos processos de conversão à energia final, que por isso é também designada por energia secundária.

A etapa final de conversão em energia útil (também conhecida como energia terciária) para os consumidores depende em grande parte dos dispositivos, equipamentos e drives utilizados. Esta etapa de aplicação não pode ser registrada em balanços de energia superordenados, como o balanço de energia para a República Federal da Alemanha , que são, portanto, limitados às duas áreas de energia primária e final. Outros balanços, incluindo energia útil, são feitos em balanços de energia relacionados à produção e análises de eficiência.

De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida de energia é 1 joule (J), também chamada watt- ^segundo : 1 J = 1  N · m = 1 kg · m ² · s ⁻² . Por cabeçalhos de unidade , até prefixos de unidades chamados múltiplos ou partes são formados, a fim de evitar números com muitos dígitos (exemplo: 1 Mega joules (MJ) = 1.000.000 Joules, ver também magnitude (energia) ).

Coloquialmente, outras unidades de medida são comumente usadas, como quilowatt-hora (kWh) para eletricidade, litros para combustíveis ou unidades de peso para combustíveis sólidos. O consumo de energia também pode estar relacionado a um resultado específico (por exemplo, consumo de combustível por 100 quilômetros rodados ou consumo de eletricidade de um dispositivo por ano ).

Valores característicos para consumo de energia

A demanda de energia final é marcada com dados de consumo, para veículos, por exemplo, com o consumo de combustível , para dispositivos com etiqueta de consumo de energia e para edifícios com certificado de energia . A distribuição do consumo de eletricidade em residências privadas foi determinada a partir de atividades de consultoria, por ex. B. a Agência de Energia North Rhine-Westphalia, que avaliou dados de consumo de cerca de 380.000 consultas.

mobilidade

Em relação à mobilidade, z. B. Bicicletas por pessoa - km 0 kWh , pedelecs 0,008, trens subterrâneos 0,02, bondes 0,08, ônibus 0,13, trens 0,19 e (pessoas) - carros 0,56 kWh.

Consumo mundial de energia

A demanda global de energia aumentou 2,1% em 2017 O aumento foi mais do que o dobro da média dos anos anteriores. De acordo com a IEA , mais de 70% dele foi coberto por petróleo , gás natural e carvão , o restante quase por energias renováveis . A geração de eletricidade a partir de energias renováveis ​​cresceu 6,3% graças à disseminação da energia eólica , solar e hidrelétrica .

Em 2017, a produção global total de energia primária foi de cerca de 14.035 megatons de óleo equivalente (correspondendo a 163.227 TWh). Isso incluiu a geração de eletricidade de cerca de 23.856 TWh. O uso dessa energia liberou cerca de 32,840 bilhões de toneladas de dióxido de carbono. O valor de mercado da energia consumida em todo o mundo foi de aproximadamente 9,1 trilhões de dólares americanos em 2015.

No geral, o consumo de energia aumentou de 24.500 TWh em 1950 para cerca de 131.400 TWh em 2010; o consumo de energia per capita dobrou. Com a mesma taxa de crescimento no consumo de energia per capita e um aumento na população mundial para mais de 9 bilhões de pessoas, isso resultaria em um consumo de energia de mais de 350.400 TWh até 2050. Para atender a essa demanda energética, além do consumo de energia em 2010, seriam necessárias cerca de 48 mil usinas fósseis de 500 MW cada uma, seriam necessárias 24 mil usinas nucleares de mil MW cada ou 150 mil km² de sistemas fotovoltaicos . A partir desses dados, a necessidade de economia de energia, especialmente nos países ricos do mundo, é derivada.

Consumo de energia na Alemanha

Consumo de energia primária e final

Na Alemanha , o consumo de energia primária em 2018 foi de cerca de 13.106 petajoules (PJ) (correspondendo a 3.640 TWh) e o consumo de energia final foi de cerca de 8.996 petajoules (PJ) (correspondendo a 2.499 TWh). O balanço energético da República Federal da Alemanha apresentou perdas de conversão de 31,4% entre o consumo de energia primária e final (balanço do ano 2018).

Em 2020, de acordo com dados preliminares, o consumo de energia primária diminuiu 8,7% em relação ao ano anterior, em grande parte devido à pandemia de COVID-19 . A queda afetou todas as fontes de energia com exceção das energias renováveis, que forneceram 3% a mais de energia. Houve declínios particularmente acentuados nos combustíveis para aviação, bem como na linhita e no carvão, como resultado do qual as energias renováveis ​​tiveram uma participação maior no consumo de energia primária do que o carvão pela primeira vez. Devido ao declínio no consumo de energia e à mudança na matriz energética para fontes de energia de baixa emissão, a AG Energiebilanzen espera uma redução nas emissões de dióxido de carbono de aproximadamente 12% em relação a 2019, o que corresponde a aproximadamente 80 milhões de toneladas em absoluto números.

Consumo de energia final e consumo de energia primária 2017

Durante a conversão da energia primária em energia final utilizável e finalmente também durante a conversão em energia útil, ocorrem perdas devido à eficiência dos processos de tratamento e conversão necessários, bem como através do transporte. Embora a energia possa ser convertida de uma forma para a outra, a segunda lei da termodinâmica estabelece limites fundamentais: a energia térmica só pode ser convertida em outras formas de energia e transferida entre sistemas até certo ponto. Por isso, ocorrem perdas na conversão de energia primária, principalmente na geração de eletricidade. Se combustíveis fósseis são usados, eles são de 60 a 70% se apenas eletricidade for gerada ; Usando o calor resultante como aquecimento urbano, as perdas podem ser reduzidas para cerca de 50%. Surpreendentemente, apesar do crescimento econômico desde 1990, o consumo de energia na Alemanha não aumentou, mas diminuiu um pouco. Entre 1990 e 2011, o produto interno bruto real aumentou 34%, mas o consumo de energia diminuiu 9%. As razões são o avanço tecnológico no setor de energia, o uso mais econômico e racional da energia e a realocação da produção para o exterior (ver, por exemplo, a lista dos maiores produtores de alumínio #produção ). As flutuações no consumo de energia nos últimos anos devem-se principalmente às condições meteorológicas (diferentes custos de aquecimento em invernos frios / quentes).

Consumo de energia primária na Alemanha de 1990 a 2018.

Uso da energia final

38,9% da energia final é convertida em energia mecânica (tarefas de transporte, acionamento de máquina, etc.), 25,6% em aquecimento ambiente e 22,6% em outro calor de processo. Estas três áreas de aplicação representam 87,1% do consumo final de energia na República Federal da Alemanha. 5,0% é usado para água quente, 2,9% para iluminação e 2,4% para tecnologias de informação e comunicação (TIC) (balanço anual de 2018).

A unidade de energia gigajoule coloquialmente pouco usada ao especificar o consumo per capita pode ser ilustrada convertendo-a em kWh ou quantidades de óleo : 1 gigajoule (GJ) = 278 kWh ou a quantidade de energia ao queimar 23,9 kg de petróleo bruto.

Consumo final de energia por área na Alemanha

Origem da energia primária

Origem da energia primária na Alemanha em 2011, participação das importações

Cerca de 69,9% da energia primária da República Federal da Alemanha provém de importações. Em 2018, 9.176 petajoules da necessidade total de 13.129 petajoules foram importados, principalmente óleo mineral e gás natural, bem como carvão mineral. Essas fontes de energia têm uma alta dependência de importação de 88 a 97%. As fontes domésticas de linhita e energias renováveis ​​não dependiam de importações.

Em 2018, os seguintes itens foram importados para a República Federal da Alemanha:

• 85,205 milhões de toneladas de petróleo bruto,
• 126,253 bilhões de metros cúbicos de gás natural (1 m³ corresponde a 35,169 MJ de valor calorífico )
• 46,965 milhões de toneladas de carvão duro

Em 2018, 36,3% do petróleo bruto vinha da Federação Russa , 18,1% da África (principalmente Nigéria, Argélia e Líbia) e 11,8% da Noruega. Dos 33,8% restantes, maior parte da oferta veio da Grã-Bretanha (7,8%), Oriente Médio (6%) e Venezuela com 0,8%.

A origem do gás natural importado não pode mais ser publicada desde 2015, devido às disposições da Seção 16 da Lei de Estatística Federal em conjunto com a Seção 11 (2) e (5) da Lei de Comércio Exterior . Porque a transmissão de dados pode afetar empresas individuais em seus segredos comerciais e comerciais.

O último status disponível do Ministério Federal para Assuntos Econômicos e Energia de 2015 é composto da seguinte forma:

34,7% do gás natural importado veio da Federação Russa, 34,1% da Noruega e 28,8% da Holanda. Os 2,5% restantes vêm de “outros países”. Estes são os países de transferência de onde o gás natural vem para a Alemanha e não o país produtor. Parte do gás natural da Holanda vem do Reino Unido como gás liquefeito antes de ser enviado para a Alemanha.

Em 2018, 40% das importações de carvão duro vieram da Federação Russa, 21,2% dos EUA e 11,1% da Austrália. Dos 28% restantes, as maiores participações vieram da Colômbia com 8,3% e de países da UE 10,4% (especialmente Polônia).

Consumo per capita de energia primária e final

Consumo per capita na Alemanha em 2011 - energia primária fóssil

O consumo de energia primária na Alemanha em 2018 totalizando 13.129 petajoules (PJ) corresponde a um consumo per capita de cerca de 43.929 kWh por habitante (83.019 milhões de habitantes). Em 2018, 1.287 kg de petróleo bruto ( unidades de petróleo bruto , 1 PJ = 0,024 milhões tep), 1.191 kg de unidades de carvão (brown hard coal, 1 PJ = 0,034 milhões tce) e 1.059 m ^{3 de} gás natural (1 m³ corresponde a 35,169 MJ de valor calorífico ). Além disso, existem 6.029 kWh per capita de fontes renováveis ​​de energia e 2.774 kWh de energia nuclear.

Este consumo per capita de energia primária corresponde a uma produção contínua de cerca de 5 kW, necessária por habitante (consumo convertido para 8.760 horas por ano). Para comparação: uma pessoa é capaz de uma produção contínua de 0,06 kW durante a atividade física e 0,1 kW com desempenho por peça. O consumo de energia primária na Alemanha é quase 84 vezes maior do que a produção humana contínua.

O consumo de energia final na Alemanha em 2018 totalizando 8.963 petajoules (PJ) corresponde a um consumo per capita de cerca de 29.990 kWh por habitante. Destes, 9.011 kWh são combustíveis, 7.676 kWh gás natural, 6.183 kWh eletricidade total, 1.526 kWh dos quais são para consumo privado, 1.850 kWh são para óleo de aquecimento e 2.459 kWh são para outras fontes de energia, incluindo lenha, turfa, lodo de esgoto e lixo.

Desenvolvimento dos preços da energia na Alemanha

Com o aumento global do consumo de energia, houve um aumento significativo nos preços da energia. Esta evolução dos preços é registada para os vários tipos de energia a partir de dados oficiais e apresentada com índices de preços. O Federal Statistical Office compilou as suas próprias estatísticas de preços e informações relacionadas do EU Statistical Office ( Eurostat ) para a República Federal da Alemanha e relacionou-as com o ano-base de 2015.

Os índices de preços de importação, produção e exportação são calculados de acordo com a lista de bens para estatísticas de produção (GP), edição de 2009. Para os índices de preços ao consumidor, é utilizada a classificação do consumo privado por finalidade (COICOP = Classificação do Consumo Individual por Finalidade).

Os impostos e sobretaxas são tidos em consideração na forma como são incluídos no preço final: os preços de importação são, portanto, declarados sem IVA, uma vez que são compensados ​​no decurso da dedução do imposto a montante . Os preços ao consumidor, portanto, incluem o imposto sobre o valor agregado, bem como direitos e taxas.

Os preços de importação e os preços de produção de energia primária excluindo gás natural aumentaram no período de 2015 a 2019. Com o início da pandemia Covid-19 , os preços, em alguns casos, caíram mais da metade. Os preços ao consumidor das fontes de energia final mais importantes, aquecimento e combustíveis para motores, bem como da eletricidade, aumentaram mais rapidamente do que o índice geral de preços ao consumidor até 2019, principalmente para o óleo de aquecimento 14,5%, para os combustíveis 3 e 8,4%, para a eletricidade em 6,8%, o gás natural e o aquecimento urbano diminuíram 4,2% e 1,9% no mesmo período em comparação com 2015.

• Evolução dos preços da energia primária e final na República Federal da Alemanha entre 2005 e 2019
• 

  Evolução dos preços de importação de energia primária em relação a 2015 = 100%

• 

  Evolução dos preços ao consumidor de energia final em relação a 2015 = 100%

Consumo de energia na Áustria

O consumo de energia na Áustria foi de 1.429 PJ em 2008, com uma taxa média anual de aumento de 1,7% no período de 1990 a 2008. O consumo interno bruto aumentou de 1970 a 2004 em 75% para 1.395 PJ. Ao mesmo tempo, a participação das fontes de energia renováveis ​​está aumentando lentamente.

Consumo de energia na Suíça

O consumo de energia na Suíça era de cerca de 747.400 TJ em 2020.

Links da web

Wikcionário: Consumo de energia  - explicações de significados, origens das palavras, sinônimos, traduções

• Dados de energia - desenvolvimento nacional e internacional (estatísticas abrangentes do Ministério Federal da Economia e Tecnologia sobre o consumo de energia)
• Calcule o consumo de energia e os custos de um dispositivo online, se necessário, calcule a economia em comparação com um dispositivo de comparação
• comparação on-line do consumo de energia e água de eletrodomésticos (Vattenfall)
• Calculadora online de consumo de eletricidade para residências
• Grupo de Trabalho sobre Balanços de Energia (estatísticas sobre consumo de energia na Alemanha)
• Gráfico: Consumo mundial de energia , de: Números e fatos: Globalização , www.bpb.de
• Gráficos: Consumo de energia - Europa , de: Números e fatos: Europa , www.bpb.de

Evidência individual

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