שינויים

[[תמונה:World energy usage width chart.png|left|thumb|300px|מפת שימוש אנרגיה, נכון לשנת 2006]]

[[תמונה:World energy usage width chart.png|left|thumb|300px|מפת שימוש אנרגיה, נכון לשנת 2006]]

משק האנרגיה העולמי''' או '''המקורות וצריכת האנרגיה העולמית''' עוסק בסך מקורות ה[[אנרגיה]] [[כדור הארץ|העולמיים]], ובסך צריכת האנרגיה השנתית העולמית הישירה של [[המין האנושי]].  

'''משק האנרגיה העולמי''' או '''המקורות וצריכת האנרגיה העולמית''' עוסק בסך מקורות ה[[אנרגיה]] [[כדור הארץ|העולמיים]], ובסך צריכת האנרגיה השנתית העולמית הישירה של [[המין האנושי]]. שוק האנרגיה העולמי הוא אחד מ[[סיווג ענפי תעשייה|ענפי התעשייה]] העיקריים של [[[הכלכלה האנושית]].  

אנרגיה מהווה את [[בסיס אנרגטי לכלכלה|הבסיס לכלכלה האנושית]]. דבר זה נובע ישירות מ[[החוק השני של התרמודינמיקה]] לפיו כל פעילות פיזית חייבת השקעה של [[אקסרגיה]] שהולכת לאיבוד. הדבר כולל את הקיום הביולוגי שלנו ושל יצורים אחרים, גידול מזון, ייצור מוצרים ושירותים, תחבורה, ועיבוד ואיחסון של [[מידע]] ו[[ידע]]. המין האנושי צורך אנרגיה בצורה ישירה ובצורה עקיפה. הצריכה הישירה כוללת [[כרייה]] ושאיבה של [[דלק מחצבי]] או הפקת [[אנרגיה מתחדשת]] ושימוש של צורות אנרגיות אלה בתחומים שונים של הכלכלה כמו ב[[תעשייה]], ב[[חקלאות]], ב[[תחבורה]], ב[[דיור]] וכו'. הצריכה האנרגטית העקיפה של המין האנושי נובעת מכך שהוא מקבל שירותי חינם מהשמש ומהמערכות הגאופיזיות והאקולוגיות של הטבע: חום שמאפשר חיים, ואור מהשמש; רוח גשם והיבטים נוספים מהמערכת הגאופיזית, ו[[ייצור ראשוני]] ושירותים רבים נוספים - [[שירותי המערכת האקולוגית]] [[מערכת אקולוגית|מהמערכות האקולוגיות]] שבעצמן צריכות לרתום אנרגיה (לרוב - [[אנרגיית שמש]]). גם מבחינת כל צרכן אפשר לדבר על צריכה ישירה (לדוגמה צריכת חשמל, אנרגיה לתחבורה, חימום וקירור הבית) וכן על צריכה עקיפה - [[אנרגיה גלומה]] שנטבעה במוצרים ובשירותים בעת הפקתם.  

[[אנרגיה]] מהווה את [[בסיס אנרגטי לכלכלה|הבסיס לכלכלה האנושית]]. דבר זה נובע ישירות מ[[החוק השני של התרמודינמיקה]] לפיו כל פעילות פיזית חייבת השקעה של [[אקסרגיה]] שהולכת לאיבוד. הדבר כולל את הקיום הביולוגי שלנו ושל יצורים אחרים, [[חקלאות]] ל[[מזון]] ו[[חומרי גלם]], ייצור מוצרים ושירותים, תעבורה ותחבורה, תחזוקה של מוצרים, ועיבוד ואיחסון של [[מידע]] ו[[ידע]]. המין האנושי צורך אנרגיה בצורה ישירה ובצורה עקיפה. הצריכה הישירה ביותר היא צריכה של אנרגיה על ידי הגוף - צריכת מזון, כמו כן ביגוד הוא בחלקו ניהול של צריכת האנרגיה של הגוף על ידי בידוד הגוף מסביבה קרה או מפני קרינת שמש. צריכה נוספת של אנרגיה על ידי המין האנושי כוללת [[כרייה]] ושאיבה של [[דלק מחצבי]] או הפקת [[אנרגיה מתחדשת]] ושימוש של צורות אנרגיות אלה בתחומים שונים של הכלכלה כמו ב[[תעשייה]], ב[[חקלאות]], ב[[תחבורה]], ב[[דיור]] וכו'. הצריכה האנרגטית העקיפה של המין האנושי נובעת מכך שהוא מקבל שירותי חינם מהשמש ומהמערכות הגאופיזיות והאקולוגיות של הטבע: חום שמאפשר חיים, ואור מהשמש; רוח גשם והיבטים נוספים מהמערכת הגאופיזית, ו[[ייצור ראשוני]] ושירותים רבים נוספים - [[שירותי המערכת האקולוגית]] [[מערכת אקולוגית|מהמערכות האקולוגיות]] שבעצמן צריכות לרתום אנרגיה (לרוב - [[אנרגיית שמש]]).  

 

גם מבחינת צרכן בודד ניתן להבחין בין צריכה ישירה (אנרגיה ב[[מזון]], שימוש ישיר באנרגיה לתפעול פעילות כלכלית לדוגמה צריכת חשמל, אנרגיה לתחבורה, חימום וקירור הבית) וכן על צריכה עקיפה - [[אנרגיה גלומה]] שנטבעה במוצרים ובשירותים במהלך [[ניתוח מחזור חיים|מחזור החיים שלהם]] .  

בשנת 2005 סך צריכת האנרגיה הישירה של המין האנושי, היתה 500 EJ או (20^10 [[ג'ול]]), או 138,900 TWh. הדבר הזה הוא שווה ערך להספק של 15 TW. מתוך כמות זו 86.5% זו באה ב[[דלק מחצבי|דלקים מחצביים]], אם כי יש אי-וודאות של לפחות 10% בנתון זה, אי הוודאות נובעת מכך שלא כל המדינות עוקבות בצורה מדוייקת אחר צריכת האנרגיה בתחומן, ובגלל שתכולת האנרגיה המדוייקת של חבית [[נפט]] או של טונה [[פחם]] משתנה בהתאם לאיכות.  

בשנת 2005 סך צריכת האנרגיה הישירה של המין האנושי, היתה 500 EJ או (20^10 [[ג'ול]]), או 138,900 TWh. הדבר הזה הוא שווה ערך להספק של 15 TW. מתוך כמות זו 86.5% זו באה ב[[דלק מחצבי|דלקים מחצביים]], אם כי יש אי-וודאות של לפחות 10% בנתון זה, אי הוודאות נובעת מכך שלא כל המדינות עוקבות בצורה מדוייקת אחר צריכת האנרגיה בתחומן, ובגלל שתכולת האנרגיה המדוייקת של חבית [[נפט]] או של טונה [[פחם]] משתנה בהתאם לאיכות.  

רוב משאבי האנרגיה העולמיים הישירים והעקיפים מקורם ב[[אנרגיה סולארית|קרינת השמש]] שמגיעה ל[[כדור הארץ]]. חלק מאנרגיה הפך במשך מיליוני שנים למרבצים של [[נפט]], [[פחם]] ו[[גז טבעי]], ונשמר במרבצים תת קרקעיים, חלק ממנה ניתן לניצול ישיר או עקיף לדוגמה באמצעות אנרגיה מצמחים ([[ביו דלקים]] או מזון), [[אנרגיה הידרו-אלקטרית]], [[אנרגיית רוח]], או [[אנרגיית גלי ים]]. המין האנושי מנצל באופן ישיר רק אחוז קטן מתוך [[אנרגיה מתחדשת|אנרגיות המתחדשות]] הקיימות, אולם יש להבין שרתימת האנרגיות האלה אינו דבר מובן מאליו, והוא גם תמיד כרוך גם בהפסד אנרגטי- בגלל [[החוק השני של התרמודינמיקה]].  

רוב משאבי האנרגיה העולמיים הישירים והעקיפים מקורם ב[[אנרגיה סולארית|קרינת השמש]] שמגיעה ל[[כדור הארץ]]. חלק מאנרגיה הפך במשך מיליוני שנים למרבצים של [[נפט]], [[פחם]] ו[[גז טבעי]], ונשמר במרבצים תת קרקעיים, חלק ממנה ניתן לניצול ישיר או עקיף לדוגמה באמצעות אנרגיה מצמחים ([[ביו דלקים]] או מזון), [[אנרגיה הידרו-אלקטרית]], [[אנרגיית רוח]], או [[אנרגיית גלי ים]]. המין האנושי מנצל באופן ישיר רק אחוז קטן מתוך [[אנרגיה מתחדשת|אנרגיות המתחדשות]] הקיימות, אולם יש להבין שרתימת האנרגיות האלה אינו דבר מובן מאליו, והוא גם תמיד כרוך גם בהפסד אנרגטי- בגלל [[החוק השני של התרמודינמיקה]].  

לפי [[סקר האנרגיה של חברת BP]] לשנת 2006, צריכת האנרגיה העולמית הישירה בשימוש האנושות מתחלקת כך: 37% [[נפט]], 25% [[פחם]], 23 [[גז טבעי]], 6% [[אנרגיה גרעינית|גרעין]]. [[ביומסה]] 4%, [[אנרגיה הידרו אלקטרית|הידרו אלקטרי]] 3%. מקורות מתחדשים אחרים עומדים על כ-1% [[חימום סולארי]] 0.5%, [[אנרגיית רוח]] 0.3%, [[אנרגיה גאותרמית|גאו-תרמית]] 0.2%, [[ביו-דלק]] 0.2%, [[תא פוטו וולטאי|סולארי-פוטו-וולטאי]] 0.04%.  לפי סקר האנרגיה של [[סוכנות האנרגיה הבינלאומית]] לשנת 2008, בשנת 2006 צריכת האנרגיה העולמית הישירה היתה 34% נפט, 26% פחם, 20.5% גז טבעי, 6.2% גרעין, 2.2% הידרו אלקטרי, ביומסה ואחרים 10%, ואחרים 0.6% (כולל אנרגיה גאותרמית, רוח וסולארי). יש לשים לב שצריכת האנרגיה העקיפה של האנושות גבוה יותר מצריכת האנרגיה הישירה, ורובה מגיעה מאנרגיית שמש וגלגוליה.  

לפי [[סקר האנרגיה של חברת BP]] לשנת 2006, מקורות האנרגיה העולמית לצריכה ישירה בשימוש האנושות מתחלקת כך: 37% [[נפט]], 25% [[פחם]], 23 [[גז טבעי]], 6% [[אנרגיה גרעינית|גרעין]]. [[ביומסה]] 4%, [[אנרגיה הידרו אלקטרית|הידרו אלקטרי]] 3%. מקורות מתחדשים אחרים עומדים על כ-1% [[חימום סולארי]] 0.5%, [[אנרגיית רוח]] 0.3%, [[אנרגיה גאותרמית|גאו-תרמית]] 0.2%, [[ביו-דלק]] 0.2%, [[תא פוטו וולטאי|סולארי-פוטו-וולטאי]] 0.04%.  לפי סקר האנרגיה של [[סוכנות האנרגיה הבינלאומית]] לשנת 2008, בשנת 2006 צריכת האנרגיה העולמית הישירה היתה 34% נפט, 26% פחם, 20.5% גז טבעי, 6.2% גרעין, 2.2% הידרו אלקטרי, ביומסה ואחרים 10%, ואחרים 0.6% (כולל אנרגיה גאותרמית, רוח וסולארי). יש לשים לב שצריכת האנרגיה העקיפה של האנושות גבוה יותר מצריכת האנרגיה הישירה, ורובה מגיעה מאנרגיית שמש וגלגוליה.  

==בסיס אנרגטי לכלכלה==  

==בסיס אנרגטי לכלכלה==  

===דלקים מחצביים===

===דלקים מחצביים===

לפי הערכה משנת 2006 של [[סוכנות האנרגיה של ארצות הברית]], הערכה של צריכת הספק האנרגיה היתה 15TW. [[דלק מחצבי]] סיפק 86% מהכמות זו, לפי החלוקה הבאה: 37% [[נפט]], 23% [[גז טבעי]] 25% [[פחם]]. עם השנים רואים שיש מגמת שינוי בתמהיל הדלקים, ובמיוחד מאז שנת 2000, השימוש בכל הדלקים המחצביים עולה, יחסית לאנרגיה הידרו-אלקטרית ואנרגיה גרעינית. הנפט שהיה בשנת 1990 39% ירד בשנת 2011 ל-33%, הפחם עלה מ-27% ל-33%, גז עלה מ-21% ל-23%, אנרגיה הידרו-אלקטרית נשארה ברמה דומה של 6%, ואנרגיה גרעינית ירדה במקצת מ-5.5% ל-4.8%. צריכת האנרגיה הכוללת עלתה מ-16,000 TWH ב-1965 ל 35,000 בשנת 1990 ומאז עלה ל-54,000 TWH.  

לפי הערכה משנת 2006 של [[סוכנות האנרגיה של ארצות הברית]], הערכה של צריכת הספק האנרגיה היתה 15TW. [[דלק מחצבי]] סיפק 86% מהכמות זו, לפי החלוקה הבאה: 37% [[נפט]], 23% [[גז טבעי]] 25% [[פחם]]. עם השנים רואים שיש מגמת שינוי בתמהיל הדלקים, ובמיוחד מאז שנת 2000, השימוש בכל הדלקים המחצביים עולה, יחסית לאנרגיה הידרו-אלקטרית ואנרגיה גרעינית. הנפט שהיה בשנת 1990 39% ירד בשנת 2011 ל-33%, הפחם עלה מ-27% ל-33%, גז עלה מ-21% ל-23%, אנרגיה הידרו-אלקטרית נשארה ברמה דומה של 6%, ואנרגיה גרעינית ירדה במקצת מ-5.5% ל-4.8%. צריכת האנרגיה הכוללת עלתה מ-16,000 TWH ב-1965 ל 35,000 בשנת 1990 ומאז עלה ל-54,000 TWH.  

יש הבדלים ניכרים בין האופי של 3 הדלקים האלה בהיבטים רבים כמו הובלה, שימושיות, בטיחות, יעילות אנרגטית, דחיסות אנרגטית, [[זיהום]] ועוד. לדוגמה יש קושי להוביל [[גז טבעי]] על פני מרחקים ארוכים ולכן השווקים שלו הם בעיקר מקומיים (אפשר להוביל גז למרחק על ידי [[הנזלת גז|הנזלה]] אבל הדבר יקר אנרגטית ולכן יש לו גם עלות כלכלית גבוהה). ל[[נפט]] יש את תכולת האנרגיה הגבוהה ביותר (קלוריות למסה) והוא מתאים להנעה של כלי תחבורה. אם רוצים להשתמש בפחם כדי להניע כלי רכב, יש קודם להופכו לחשמל, דבר שגורר מעבר אנרגיה נוסף (במקום נפט->תנע יש צורך לבצע פחם->חשמל->תנע), מה שגורר לפעמים [[יעילות אנרגטית]] נמוכה יותר - יש צורך לשרוף יותר קלוריות לק"מ.  

יש הבדלים ניכרים בין האופי של 3 הדלקים האלה בהיבטים רבים כמו הובלה, שימושיות, בטיחות, יעילות אנרגטית, דחיסות אנרגטית, [[זיהום]] ועוד. לדוגמה יש קושי להוביל [[גז טבעי]] על פני מרחקים ארוכים ולכן השווקים שלו הם בעיקר מקומיים (אפשר להוביל גז למרחק על ידי [[הנזלת גז|הנזלה]] אבל הדבר יקר אנרגטית ולכן יש לו גם עלות כלכלית גבוהה). ל[[נפט]] יש את תכולת האנרגיה הגבוהה ביותר (קלוריות למסה) והוא מתאים להנעה של כלי תחבורה. אם רוצים להשתמש בפחם כדי להניע כלי רכב, יש קודם להופכו לחשמל, דבר שגורר מעבר אנרגיה נוסף (במקום נפט->תנע יש צורך לבצע פחם->חשמל->תנע), מה שגורר לפעמים [[יעילות אנרגטית]] נמוכה יותר - יש צורך לשרוף יותר קלוריות לק"מ.  

הבדל חשוב בין סוגי הדלקים הוא [[החזר אנרגטי]] - כמה אנרגיה יש אנרגיה מתקבלת מהשקעת יחידה אחת של אנרגיה בהפקת האנרגיה. לנפט יש את ההחזר האנרגטי הגבוה ביותר, אבל החזר זה יורד בהתמדה, בגלל מנגנון של [[שיא תפוקת הנפט]].

הבדל חשוב בין סוגי הדלקים הוא [[החזר אנרגטי]] - כמה אנרגיה יש אנרגיה מתקבלת מהשקעת יחידה אחת של אנרגיה בהפקת האנרגיה. לנפט יש את ההחזר האנרגטי הגבוה ביותר, אבל החזר זה יורד בהתמדה, בגלל מנגנון של [[שיא תפוקת הנפט]].

===אנרגיה גרעינית===

===אנרגיה גרעינית===

בשנת 2006 [[אנרגיה גרעינית|האנרגיה הגרעינית]] (ביקוע) סיפקה 6.2% מצריכת האנרגיה הראשונית העולמית. בשנת 2006 כורים גרעיניים סיפקו אנרגיה בסך 2,658 TWh, שיצרה 16% מסך החשמל העולמי.  

בשנת 2006 [[אנרגיה גרעינית|האנרגיה הגרעינית]] (ביקוע) סיפקה 6.2% מצריכת האנרגיה הראשונית העולמית. בשנת 2006 כורים גרעיניים סיפקו אנרגיה בסך 2,658 TWh, שיצרה 16% מסך החשמל העולמי.  

==מגמות על פני זמן==

==מגמות על פני זמן==

{{הפניה לערך מורחב|ערכים=[[תהליכים ארוכי טווח]], [[שיא תפוקת הנפט]], [[שיא תפוקת הגז]], [[שיא תפוקת הפחם]]}}

{{הפניה לערך מורחב|ערכים=[[תהליכים ארוכי טווח]], [[שיא תפוקת הנפט]], [[שיא תפוקת הגז]], [[שיא תפוקת הפחם]]}}

צריכת האנרגיה העולמית עולה בהתמדה מאז תחילת [[המהפכה התעשייתית]]. בשנת 1890 לדוגמה, הצריכה של דלקים מחצביים היתה שווה בערך לכמות דלקי [[ביו-מאסה|הביו-מאסה]] שנשרפה על ידי משקי-הבית והתעשייה. על פי הערכה, בשנת 1900 עמד הספק האנרגיה העולמי על 0.7 TW (עשר בחזקת 12 וואט).  

צריכת האנרגיה העולמית עולה בהתמדה מאז תחילת [[המהפכה התעשייתית]]. בשנת 1890 לדוגמה, הצריכה של דלקים מחצביים היתה שווה בערך לכמות דלקי [[ביו-מאסה|הביו-מאסה]] שנשרפה על ידי משקי-הבית והתעשייה. על פי הערכה, בשנת 1900 עמד הספק האנרגיה העולמי על 0.7 TW (עשר בחזקת 12 וואט).  

במהלך המאה ה-20 גדלה צריכת [[דלק מחצבי|הדלקים המחצביים]] פי 20. בין השנים 1980 -2004 היה גידול עולמי של 2% בשנה.  

במהלך המאה ה-20 גדלה צריכת [[דלק מחצבי|הדלקים המחצביים]] פי 20. בין השנים 1980 -2004 היה גידול עולמי של 2% בשנה.  

הגידול בצריכת האנרגיה נגרם כתוצאה מ[[גידול אוכלוסין]] ומגידול בתפוקה התעשייתית וה[[צמיחה כלכלית]] שליוותה אותה ודחפה אותה. צריכת האנרגיה גם אפשרה את הגידול בתפוקה התעשייתית ואת גידול האוכלוסייה. מקורות האנרגיה איפשרו את הגידול ב[[אוכלוסיית העולם|אוכלוסייה העולמית]] על ידי הפקת [[דשן כימי]] ו[[חומרי הדברה]] שאיפשרו את [[המהפכה הירוקה]] ששיפרה מאד את הפריון החקלאי. עם זאת, כיום החקלאות העולמית נמצאת ב[[נעילה טכנולוגית]] שמקשה עליה לעבור לחקלאות דלת אנרגיה כגון [[פרמקלצ'ר]].  

הגידול בצריכת האנרגיה נגרם כתוצאה מ[[גידול אוכלוסין]] ומגידול בתפוקה התעשייתית וה[[צמיחה כלכלית]] שליוותה אותה ודחפה אותה.  

 

צריכת האנרגיה גם אפשרה את הגידול בתפוקה התעשייתית ואת גידול האוכלוסייה. מקורות האנרגיה איפשרו את הגידול ב[[אוכלוסיית העולם|אוכלוסייה העולמית]] על ידי [[חקלאות תעשייתית]] - שימוש במכונות חקלאיות (המונעות בנפט), ובתשומות של [[משאבים מתכלים]] שה[[כרייה]] שלהם היא עתירת אנרגיה. הפקת [[דשן כימי]] ו[[חומרי הדברה]] איפשרו את [[המהפכה הירוקה]] ששיפרה מאד את [[הפריון החקלאי]]. עם זאת, פרוש הדבר כי [[החקלאות העולמית]] ואיתה [[שוק המזון העולמי]] נמצאים ב[[נעילה טכנולוגית]] שמקשה עליה לעבור לחקלאות דלת אנרגיה כגון [[פרמקלצ'ר]]. הפקת דשן כימי מתאפשרת תודות לכרייה של [[פוספט]] ו[[אשלג]] הדורשים השקעת אנרגיה וכן גם הפקת [[אמוניה]] מ[[גז טבעי]]. [[חומרי הדברה]] מופקים באמצעות [[נפט]] והוא גם זה שמאפשר את תפעול המכונות החקלאיות והיבטים נוספים של החקלאות והמזון (כגון הובלה בקרור, אריזות פלסטיק ועוד).  

הגידול בצריכת האנרגיה רוסן במידה מסויימת בעשורים האחרונים על ידי שיפור [[יעילות אנרגטית|היעילות האנרגטית]] בתעשייה, בתחבורה ובשימוש אזרחי. עם זאת, למרות [[שיפורים טכנולוגים|השיפורים הטכנולוגים]], שהביאו ליעילות אנרגטית ברמה הטכנית של מוצר בודד,  או במונחים של [[אינטנסיביות אנרגטית של התוצר]], בסה"כ השפעת הייעול האנרגטי קטנה יותר יחסית להשפעות שנבעות מהמשך גידול האוכלוסייה והמשך הגידול בצריכה, כך שבסך הכל יש מגמת עלייה בצריכת האנרגיה הכוללת.   

הגידול בצריכת האנרגיה רוסן במידה מסויימת בעשורים האחרונים על ידי שיפור [[יעילות אנרגטית|היעילות האנרגטית]] בתעשייה, בתחבורה ובשימוש אזרחי. עם זאת, למרות [[שיפורים טכנולוגים|השיפורים הטכנולוגים]], שהביאו ליעילות אנרגטית ברמה הטכנית של מוצר בודד,  או במונחים של [[אינטנסיביות אנרגטית של התוצר]], השפעת הייעול האנרגטי קטנה יותר יחסית להשפעות שנבעות מהמשך גידול האוכלוסייה והמשך הגידול בצריכת לנפש, כך שהמגמה הכוללת לאורך השנים היא של עלייה בצריכת האנרגיה הכוללת.   

בין השנים 1925-1945 צריכת האנרגיה לנפש נשארה במגמה דומה של 3 BOE לנפש. צריכה זו עלתה ל-12 BOE לנפש בשנת 1979, ומאז ועד 2003, גידול האנרגיה לנפש נעצר.[http://www.theoildrum.com/story/2006/8/2/114144/2387] עם זאת, חלוקת האנרגיה בין מדינות השתנתה, צריכת האנרגיה לנפש של תושבי המדינות העניות יותר כמו סין, הודו, דרום אמריקה עלתה בצורה דרמטית.  

בין השנים 1925-1945 צריכת האנרגיה לנפש נשארה במגמה דומה של 3 BOE לנפש. צריכה זו עלתה ל-12 BOE לנפש בשנת 1979, ומאז ועד 2003, גידול האנרגיה לנפש נעצר.[http://www.theoildrum.com/story/2006/8/2/114144/2387] עם זאת, חלוקת האנרגיה בין מדינות השתנתה, צריכת האנרגיה לנפש של תושבי המדינות העניות יותר כמו סין, הודו, דרום אמריקה עלתה בצורה דרמטית.