Питание
Энергия для производства удобрений, полевых работ, хранения, перевозки и приготовления пищи.
Нужны объём питания, потери, логистика и доступность по цене.
АТЛАС ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА
От научного открытия до энергии,
которая работает для людей.
Атлас показывает три сценария исследования для мира и четырёх групп стран. Выберите сценарий, группу и год, чтобы увидеть общий EROI — отдачу электричества, топлива и тепла. EROI показывает энергетическое давление; блок благ ниже связывает его с населением и условиями обеспечения услуг.
Граница полного цикла авторских оценок пока не подтверждена. Как читать EROI ↗
Мир — общий сценарий. Группы I–IV объединяют страны по условиям энергоснабжения и развития.
Карта и состав групп → · Словарь терминовполучено / затрачено
АВТОРСКАЯ ОЦЕНКА · НЕ ИЗМЕРЕНИЕ · 2026: середина авторского диапазона 11–12; не измерение.
Положение на шкале связано с годом выбранного сценария.
Увеличенный диапазон включает EROI ниже 5. Этот ползунок тоже выбирает год.
Постепенное обновление энергетики, повышение эффективности и частичная координация.
До последней авторской точки: 2050. Критический год не установлен.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАРКЕР · АВТОРСКИЙ СЦЕНАРИЙ
Нейтральный · 2026 · мировая авторская ветка
Предпосылка нейтральной ветки (§4.3.1). Вооружённый конфликт здесь не датирован; его отсутствие не доказано.
Оттенки красного обозначают тип описанного давления. Это не вероятность войны и не её необходимость. Серый — отдельная конфликтная оценка не задана. Источник: §4.2.1–4.2.4, §4.3.1, §4.4.1 исследования. Границы интерпретации ↗
EROI = энергия на выходе / энергозатраты
Общеэнергетическая оценка автора: электричество, топливо и тепло.
Электроэнергия — около 20% мирового конечного энергопотребления в 2023 году (МЭА, Electricity 2024). Это доля в энергетическом балансе, а не в потребности в минимальных услугах. EROI одной электроэнергетики не заменяет общий EROI; проценты потребления сами по себе не позволяют его рассчитать.
Параметры мирового сценария из исследования автора; годы указаны у каждой величины.
Параметры переписаны из исходного исследования. В его таблицах есть расхождения долей источников: для 2040 года нейтральный сценарий даёт 40% ВИЭ и атома в §4.3.3 и 45% совокупной доли в §4.5; оптимистичный — сумму 60% в §4.4.3 и 70% в §4.5. Здесь приведены детальные таблицы; значения не усреднены.
Показаны исходные сведения 2026 года. Все опорные точки доступны в таблицах ниже.
ЭНЕРГИЯ → НАСЕЛЕНИЕ → БАЗОВЫЕ БЛАГА
Нейтральный · 2026 · четыре группы
При меньшей энергетической отдаче для того же набора услуг может понадобиться больше валового выхода энергии, выше эффективность или изменение потребления. Рост населения увеличивает необходимый общий объём. Ниже — условная чувствительность к этим факторам, а не прогноз фактического доступа.
Исходный 2026 год = 100. Выход энергии и эффективность по умолчанию неизменны; население — по среднему варианту ООН.
| Группа | Население ООН выбранного года, млн | EROI выбранного года | Ресурс эквивалентных услуг / человек, 2026 = 100 | Необходимый выход энергии для сохранения уровня 2026 |
|---|---|---|---|---|
| I · Зелёный авангард | 545,0 | 6,8:1 | 100 | 100% от 2026 |
| II · Нефтегазовые гиганты | 641,6 | 11,5:1 | 100 | 100% от 2026 |
| III · Догоняющие гиганты | 4460,6 | 8,2:1 | 100 | 100% от 2026 |
| IV · Энергетическая бедность | 762,9 | 4,5:1 | 100 | 100% от 2026 |
Индекс 80 означает: при указанных допущениях энергетический ресурс эквивалентных услуг на человека составляет 80% от 2026 года. Он не означает, что 80% людей получат воду, питание или медицинскую помощь. Увеличение индекса не доказывает наличие оборудования, денег и надёжной доставки.
Автор предполагает электрификацию и тепловые насосы в 2026–2035, позднее — нормирование и расширение общественного транспорта (§4.3.2). Групповые различия разобраны в §5; будущие проценты охвата благами не заданы.
Энергия для производства удобрений, полевых работ, хранения, перевозки и приготовления пищи.
Нужны объём питания, потери, логистика и доступность по цене.
Подача, очистка и при необходимости опреснение требуют энергии и работающей инфраструктуры.
Нужны объём безопасной воды, энергоёмкость и непрерывность подачи.
Канализация, перекачка и очистка стоков зависят от энергии, оборудования и обслуживания.
Нужны охват, объём очистки и надёжность системы.
Топливо, электричество, теплоизоляция и оборудование определяют достижимый температурный комфорт.
Нужны климат, площадь жилья, состояние зданий и оборудования.
Непрерывное снабжение необходимо для оборудования, стерилизации, холодовой цепи и транспорта.
Нужны мощность, резервирование, персонал и фактическая доступность помощи.
Топливо и электричество поддерживают поездки, доставку, сети связи и критические службы.
Нужны объём перевозок, топливный состав, связь и доступность по цене.
Каналы влияния выше — аналитические связи, а не количественные прогнозы автора по услугам. Охват электричеством, безопасной водой и санитарией за 2024 год сохранён в карточках групп. Сохранение уровня 2026 года не устраняет исходный недостаток благ.
B = (Q/Q₀) × [(1 − 1/R)/(1 − 1/R₀)] × (P₀/P) × (η/η₀). На экране показано 100 × B; Q — весь выход энергии, R — EROI, P — население, η — полезный результат услуг на единицу чистой энергии. База сравнения — 2026 год (100 пунктов).
Q/Q₀ для сохранения уровня = (P/P₀) / [(1 − 1/R)/(1 − 1/R₀)] / (η/η₀). Это требование при заданных условиях, а не обещание достижимой добычи. Граница EROI должна быть одной и той же, структура услуг и качество энергоносителей — сопоставимыми. Для авторских EROI граница полного цикла ещё не подтверждена. Конечное потребление 2023 года в эту формулу не подставляется.
При отсутствии региональной кривой расчёт не выполняется. Средневзвешенный EROI — сумма сопоставимых выходов энергии / сумма затрат; среднее трёх сценариев здесь не используется. Наблюдаемый доступ не умножается на B. Для реального прогноза нужны годовые потоки, распределение по услугам, нормативы, эффективность, надёжность и доступность по цене.
Связь энергетики с услугами и качеством снабжения: методология МЭА. Импорт и сбои поставок относятся к энергетической безопасности. Красный маркер воспроизводит авторские мировые вехи; он не ранжирует страны по агрессивности. МГЭИК, TS.B.7.4 рассматривает роль социальных условий в связи климатических стрессов с насилием; это не модель риска войны по EROI.
Нейтральный · 2026 · авторские оценки
Для регионов будущие авторские точки есть только в нейтральном сценарии. Подтверждённый расчёт услуг ещё не заполнен.
| Группа | Пессимистичный | Нейтральный | Оптимистичный |
|---|---|---|---|
| I · Зелёный авангард | 6,8:1 | 6,8:1 | 6,8:1 |
| II · Нефтегазовые гиганты | 11,5:1 | 11,5:1 | 11,5:1 |
| III · Догоняющие гиганты | 8,2:1 | 8,2:1 | 8,2:1 |
| IV · Энергетическая бедность | 4,5:1 | 4,5:1 | 4,5:1 |
«Нет данных» означает отсутствие исходной точки или годового баланса. Мировая линия не подставляется вместо региональной.
Нейтральный · 2026
Авторская исходная оценка.
Население в 2026: 545,0 млн · модель ООН
Услуги в 2026: расчёт не заполнен.
Условный ресурс услуг на человека: 100 при 2026 = 100. Это не процент людей с доступом.
Импортная зависимость делает услуги чувствительными к цене и надёжности поставок.
Тепло зданий и мобильность; вода и медицина зависят от сохранения непрерывного снабжения.
Меры: Диверсификация, сети и накопители; тепловые насосы и обновление зданий.
Ограничения и меры нейтральной ветки автора; перечень затрагиваемых услуг — аналитическая связь. Источник: §5.4–5.6; рекомендации §5.10.
Это исходный доступ населения, не прогноз выбранного года и не проверка непрерывности снабжения.
Все энергоносители, энергетическое использование; статистика ООН, включая оценки. Это не полный выход до затрат энергетики. Исходные потоки ↗
Импорт энергии и обновление инфраструктуры.
Диверсификация поставок, сети, накопители и эффективность зданий.
DEU, FRA, JPN, KOR, GBR, ITA, ESP, NLD, SWE, FIN, AUT
Условия и необходимые технологии ↗Нейтральный · 2026
Авторская исходная оценка.
Население в 2026: 641,6 млн · модель ООН
Услуги в 2026: расчёт не заполнен.
Условный ресурс услуг на человека: 100 при 2026 = 100. Это не процент людей с доступом.
Истощение доступных месторождений и большие расстояния увеличивают затраты на снабжение.
Транспорт, тепло и снабжение удалённых населённых пунктов.
Меры: Эффективность добычи, электрификация транспорта и общественный транспорт.
Ограничения и меры нейтральной ветки автора; связь с услугами не является прогнозом охвата. Источник: §5.4, §5.7.
Это исходный доступ населения, не прогноз выбранного года и не проверка непрерывности снабжения.
Все энергоносители, энергетическое использование; статистика ООН, включая оценки. Это не полный выход до затрат энергетики. Исходные потоки ↗
Истощение месторождений и энергетическая цена добычи.
Проверка затрат полного цикла добычи, замена оборудования и диверсификация энергоснабжения.
USA, RUS, SAU, CAN, ARE, QAT, NOR, KWT, IRQ
Условия и необходимые технологии ↗Нейтральный · 2026
Авторская исходная оценка.
Население в 2026: 4460,6 млн · модель ООН
Услуги в 2026: расчёт не заполнен.
Условный ресурс услуг на человека: 100 при 2026 = 100. Это не процент людей с доступом.
Рост населения, городов и промышленности усиливает потребность в энергии и инфраструктуре.
Городские сети воды, санитарии, транспорта и охлаждения; конкуренция с промышленным спросом.
Меры: Надёжные сети и резервирование, эффективность промышленности, железные дороги.
Авторские ограничения нейтральной ветки; конкретные каналы влияния на услуги — аналитическая связь. Источник: §5.4, §5.8; рекомендации §5.10.
Это исходный доступ населения, не прогноз выбранного года и не проверка непрерывности снабжения.
Все энергоносители, энергетическое использование; статистика ООН, включая оценки. Это не полный выход до затрат энергетики. Исходные потоки ↗
Рост потребностей, промышленность и население.
Надёжные сети, эффективность промышленности, транспорт и темп ввода мощностей.
CHN, IND, IDN, BRA, MEX, TUR, VNM, PHL, THA, EGY, PAK, BGD
Условия и необходимые технологии ↗Нейтральный · 2026
Авторская исходная оценка.
Население в 2026: 762,9 млн · модель ООН
Услуги в 2026: расчёт не заполнен.
Условный ресурс услуг на человека: 100 при 2026 = 100. Это не процент людей с доступом.
Исходный неполный доступ, дорогие и нерегулярные поставки и нехватка капитала.
Расширение воды, санитарии и медицинской инфраструктуры; сохранения исходного уровня недостаточно.
Меры: Мини-сети, базовая инфраструктура и здравоохранение; финансирование расширения доступа.
Авторские ограничения и меры нейтральной ветки; численный будущий охват услугами не задан. Источник: §5.4–5.5, §5.9–5.10.
Это исходный доступ населения, не прогноз выбранного года и не проверка непрерывности снабжения.
Все энергоносители, энергетическое использование; статистика ООН, включая оценки. Это не полный выход до затрат энергетики. Исходные потоки ↗
Исходный дефицит услуг, импорт и доступность оборудования.
Вода, питание, тепло, медицина и надёжная местная инфраструктура. Отделить уже существующий дефицит от будущего ухудшения.
NGA, ETH, KEN, TZA, COD, BOL, HND, NIC, NPL, KHM, MMR · 11 из заявленных 18 стран; остальные не установлены.
Условия и необходимые технологии ↗Все энергоносители, конечное потребление для энергетических целей. Неэнергетическое использование топлива исключено. Единица — ЭДж в год. Это исходная статистика, включая оценки ООН, а не прогноз выбранного будущего года.
| Группа | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 |
|---|---|---|---|---|
| I · Зелёный авангард | 45,494 | 47,642 | 45,936 | 44,452 |
| II · Нефтегазовые гиганты | 90,233 | 95,414 | 96,836 | 96,077 |
| III · Догоняющие гиганты | 140,160 | 147,263 | 153,305 | 159,504 |
| IV · Энергетическая бедность · названные 11 стран | 8,402 | 8,682 | 8,845 | 8,906 |
В группе IV перечислены 11 стран из заявленных 18; состав не дополнен предположениями. Энергия, дошедшая до потребителей, не равна выходу до полных затрат энергетики. Таблица не определяет эти затраты и не подтверждает непрерывность услуг.
Все 172 строки, отметки оценок и страницы источника · Таблица ООН
Линии: коричневая — пессимистичный, синяя — нейтральный, зелёная — оптимистичный. Пессимистичный: 2026 — диапазон 11–12; 2030 — 10; 2038 и 2040 — 5. Нейтральный: 2035 — 10; 2040 — 8; 2047 — 7; 2050 — 6. Оптимистичный: 2030 — 12; 2040 — 20; 2050 — 30+. Промежуточные линии — интерполяция; за последней точкой продолжения нет.
Нейтральный сценарий — авторская ветка адаптации. Средневзвешенный EROI — другой расчёт: сумма выходов энергии, делённая на сумму энергозатрат. Для подтверждённого общего значения нужны согласованные потоки.
Числа из таблиц 5.1 и 5.2 исследования автора. Исходная характеристика и сценарное предположение показаны раздельно; это не новые измерения и не автоматически рассчитанный прогноз.
Для группы IV автор заявляет 18 стран, но перечисляет 11. Население, доступ к услугам и статистика энергопотребления на этой странице относятся к названным странам.
| Показатель | Группа I | Группа II | Группа III | Группа IV |
|---|---|---|---|---|
| Средний EROI национальной энергосистемы, 2024–2025 | 6,8:1 | 11,5:1 | 8,2:1 | 4,5:1 |
| Средняя доля чистого импорта энергоносителей, 2024–2025 | 62% | −8% (нетто-экспортёры) | 32% | 58% |
| Средний ВВП на душу населения, 2024–2025 | 52,4 тыс. $ ППС/чел. | 48,7 тыс. $ ППС/чел. | 15,6 тыс. $ ППС/чел. | 4,2 тыс. $ ППС/чел. |
| Средняя плотность населения, 2024–2025 | 147 чел./км² | 28 чел./км² | 168 чел./км² | 89 чел./км² |
| Средний индекс энергоэффективности, 2024–2025 | 1,42 | 1,05 | 0,73 | 0,41 |
| Число стран в группе | 11 стран | 9 стран | 12 стран | 18 стран |
| Показатель | Группа I | Группа II | Группа III | Группа IV |
|---|---|---|---|---|
| EROI системы, нейтральный сценарий, 2026 → 2050 | 6,8:1 → 4,5:1 | 11,5:1 → 6,0:1 | 8,2:1 → 5,5:1 | 4,5:1 → 2,8:1 |
| Доля ископаемого топлива, нейтральный сценарий, 2050 | 35% | 60% | 55% | 70% |
| Рост ВВП на душу населения, нейтральный сценарий | 0,8% среднегодовые, 2026–2050 | 0,5% до 2035, затем 0% | 1,5% до 2035, затем 0,2% | 0% (стагнация) |
| Потребление энергии на душу, нейтральный сценарий, 2050 | 110 ГДж/чел. | 180 ГДж/чел. | 60 ГДж/чел. | 15 ГДж/чел. |
| Ключевая уязвимость, нейтральный сценарий | импортная зависимость | падение экспортных доходов | демографическое давление + уголь | отсутствие капитала для импорта |
| Год EROI нефти 5:1 / системы 5:1 | Не указано | 2048 (нефть); 2050+ (система) | Не указано | Не указано |
| Год EROI угля 5:1 | Не указано | Не указано | 2045 | Не указано |
| Год системного EROI 5:1 | 2040 по автору; расхождение с линейной кривой — см. примечание | Не указано | Не указано | уже ниже 5:1 в 2026 |
Группа I: Указанный год системного EROI 5:1; конфликт с линейной интерполяцией сайта между 2026 и 2050 — 2040. Источник: Энергобаланс планеты - исследование.docx, §5.5, таблица 5.2. Утверждение автора сохранено отдельно; линия между опорными точками не изменена.
Названия и числа ниже взяты из таблиц 5.1–5.2 исходного исследования. Они не заменены группами повторной кластеризации. Таблица содержит авторские предположения, а не проверенный прогноз.
| Группа | 2026 | 2050 | Полнота состава | Названные страны, ISO 3 |
|---|---|---|---|---|
| I. Зелёный авангард | 6,8 | 4,5 | 11 заявлено; 11 названо | DEU, FRA, JPN, KOR, GBR, ITA, ESP, NLD, SWE, FIN, AUT |
| II. Нефтегазовые гиганты | 11,5 | 6 | 9 заявлено; 9 названо | USA, RUS, SAU, CAN, ARE, QAT, NOR, KWT, IRQ |
| III. Догоняющие гиганты | 8,2 | 5,5 | 12 заявлено; 12 названо | CHN, IND, IDN, BRA, MEX, TUR, VNM, PHL, THA, EGY, PAK, BGD |
| IV. Энергетическая бедность | 4,5 | 2,8 | 18 заявлено; 11 названо | NGA, ETH, KEN, TZA, COD, BOL, HND, NIC, NPL, KHM, MMR |
Для группы IV перечислены примеры 11 стран из заявленных 18. Приложение B содержит иной состав и распределение; население и доступ показаны только для явно названных стран. Для группы IV это подвыборка, а не вся группа.
По всем 50 строкам: 8,18:1, сумма энергетических весов 537,1 ЭДж. Формула: R = ΣQ / Σ(Q/Rᵢ). Здесь Q — Primary_energy_consumption_EJ, Rᵢ — EROI_nat. Потребление используется как приближение веса выхода; сопоставимость границ требует проверки.
| Названная автором группа | Расчёт по доступным строкам | Есть в CSV / названо | Сумма весов |
|---|---|---|---|
| I. Зелёный авангард | 6,72:1 | 11 / 11 | 80,8 ЭДж |
| II. Нефтегазовые гиганты | 10,76:1 | 8 / 9 | 162,1 ЭДж |
| III. Догоняющие гиганты | 7,68:1 | 12 / 12 | 250,4 ЭДж |
| IV. Энергетическая бедность | 5,2:1 | 1 / 11 | 1,5 ЭДж |
Значение IV здесь относится только к Нигерии и не представляет всю группу. Эти расчёты не смешиваются с авторскими прогнозными точками на шкале. Они не устанавливают мировой или групповой EROI полного цикла.
ПЕССИМИСТИЧНЫЙ СЦЕНАРИЙ · ВСЕ ГРУППЫ
Ищем срыв минимальных услуг в любой из четырёх групп. В исходнике нет достаточного годового баланса услуг. Отметка EROI = 5 не задаёт эту дату.
— условие расчёта, а не универсальный порог.
ПЕССИМИСТИЧНЫЙ СЦЕНАРИЙ · ВСЕ ГРУППЫ
Отдельно от исходного дефицита: любое снижение годового энергетического покрытия той же корзины относительно 2026 года либо потеря ранее надёжной доставки. Длительность — выбранное выше число лет подряд.
Это чувствительный индикатор изменения, а не установленный порог критического обвала. Покрытие по энергии не равно доле населения с фактическим доступом.
Для каждой обязательной услуги: потребность = население × минимальное количество услуги на человека × энергия на единицу услуги. Затем проверяются выделенная энергия и доставка в нужное время. Сумма выделений не может превышать выход за вычетом собственных энергозатрат; одна энергия не распределяется дважды.
Главная дата — начало первого подтверждённого периода заданной длительности с дефицитом хотя бы одной обязательной услуги в любой группе. Дефицит с первого года ряда отмечается как исходный. Неизвестная надёжность не превращается в подтверждённую обеспеченность.
Недостаёт согласованного состава групп, годовых энергетических балансов, норм и энергоёмкости услуг, распределения энергии и данных о непрерывности доставки. Поэтому фактическая дата критического срыва пока не вычислена.
Для методики: EROI полной энергосистемы и энергия для достойной жизни. Мировые нормы нельзя автоматически объявлять порогами каждой группы.
Локальная загрузка JSON с полем service_rows. Формат и единицы: схема баланса. Файл обрабатывается в браузере и никуда не отправляется. Прогнозом считается только баланс с проверенными источниками.
Числовой баланс услуг ещё не заполнен.
Источник: «Энергобаланс планеты — исследование», разделы 4 и 5. Исходный документ сохранён без изменений. Доступ: Всемирный банк, WDI 2024 — электричество, безопасная вода, санитария. Население: ООН, WPP 2024, средний вариант. Данные, преобразования и состав групп.
| Проверка | В исходнике | В этой версии |
|---|---|---|
| Состав групп | 11 / 9 / 12 / 18 в основном тексте; другой состав в notebook | На экране восстановлены авторские названия и явно перечисленные страны. Неполный состав не объявлен полной группой. |
| Доли при EROI = 5 | В исходнике местами указаны 80% затрат и 20% остатка | На одной границе затраты 1/5 = 20%, остаток 80%. Исходник сохранён без изменений. |
| Дата 2038 | Автор связывает EROI = 5 с обвалом | 2038 воспроизведён как авторская веха EROI. Дата срыва услуг требует отдельного расчёта. |
| Средневзвешенный показатель | CSV содержит EROI_nat и Primary_energy_consumption_EJ с несогласованными паспортами | 8,18 остаётся условным агрегированием CSV; не подставляется вместо подтверждённого общеэнергетического EROI. |
| Порог группы I | Таблица связывает EROI = 5 с 2040, но даёт лишь 6,8 в 2026 и 4,5 в 2050 | Год пересечения по интерполяции не объявлен наблюдением или авторской точной траекторией. |
Опубликованные мировые модели и проверка CSV сохранены в разделе мировых траекторий и доказательствах; они не заменяют авторские региональные сценарии.
Здесь другой источник и четыре опубликованных траектории. Их год и EROI выбираются независимо от трёх авторских сценариев выше.
EROI показывает давление энергозатрат: чем ниже отношение, тем большую долю выхода требует сама энергосистема. Это учебная шкала 100→5 без календаря. Сразу под ней расположена отдельная сценарная связь «год ↔ EROI всей энергосистемы» с диапазоном оценки.
получено / затрачено
СЦЕНАРНАЯ СВЯЗЬ / ВСЯ ЭНЕРГОСИСТЕМА
Это EROI всей мировой энергосистемы на границе конечной энергии: электричество, газы, жидкие и твёрдые топлива. Год задаёт медианную точку выбранного сценария и диапазон низкой–высокой оценки. Это модельные траектории, а не наблюдённая история, вероятность или собственный прогноз сайта. [D28]
Основной показатель включает всю энергосистему, но остаётся модельным. Медианная линия управляет обратным ползунком; нижняя и верхняя оценки всегда показываются рядом. Если медианное значение встречается в нескольких годах, интерфейс сообщает неоднозначность и выбирает ближайший год только для навигации.
| Маршрут | 2025 | 2030 | 2035 | 2040 | 2045 | 2050 | Условие модели |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A · Низкий спрос (LED) | 6,5 [5,5–6,8] | 7,0 [5,6–7,4] | 7,6 [6,0–8,3] | 8,6 [6,6–9,7] | 8,8 [6,6–10,4] | 9,5 [6,9–11,6] | Быстрая декарбонизация, снижение спроса, без BECCS в описании авторов |
| Б · Быстрый переход (S1-A) | 5,8 [5,1–6,2] | 6,1 [5,3–6,6] | 6,3 [5,3–7,0] | 7,0 [5,7–7,8] | 7,6 [6,1–8,4] | 7,2 [5,8–8,4] | Быстрая декарбонизация, рост ВИЭ и снижение спроса |
| В · Средний путь (S2-M) | 7,2 [5,7–7,3] | 6,9 [5,5–7,2] | 6,5 [5,1–7,1] | 6,5 [4,9–7,3] | 6,3 [4,6–7,3] | 6,0 [4,3–7,2] | Срединный путь: медленный рост конечной энергии и умеренное удаление CO₂ |
| Г · Высокий спрос (S5-R) | 6,9 [5,7–6,9] | 6,6 [5,6–6,6] | 6,0 [4,9–6,2] | 5,7 [4,2–6,1] | 5,2 [3,5–5,7] | 5,3 [3,2–5,7] | Более медленная декарбонизация, рост конечной энергии и крупное удаление CO₂ |
ПАСПОРТ ГРАНИЦЫ D28
| Числа EROI | Стадия числителя | Стадия знаменателя | Состав энергозатрат | Период | Территория | Статус / источник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LED, S1-A, S2-M, S5-R: медиана и диапазон | Совокупная конечная энергия: электричество, газы, жидкие и твёрдые топлива у точки использования | Энергия, потреблённая самой энергосистемой от добычи до доставки | Добыча, переработка, преобразование, транспорт, строительство, эксплуатация, обслуживание и вывод | Модель 2020–2100; на главной показаны 2025–2050 | Мир | Авторские таблицы сценарной модели; Slameršak et al., 2022. Не наблюдение и не вероятность |
Разброс EROI здесь — минимум и максимум трёх расчётов high/median/low из одной таблицы Fig4. Это не доверительный интервал и не вероятности сценариев. Прежние границы SupFig3 сохранены отдельно в машинных данных: они не согласуются с медианой Fig4 в девяти годовых точках.
Машинный паспорт и все ежегодные значения: eroi-whole-energy-pathways.json.
Slameršak, Kallis & O’Neill, Nature Communications, 2022 · авторские данные OSF
Какое давление собственные энергозатраты создают для будущего чистого потока, обслуживания и замены.
01A / НАБЛЮДАЕМЫЕ ГРАНИЦЫ
Это три стадии одной опубликованной модели, а не три взаимозаменяемые оценки. Ползунок года синхронно двигает все значения; обратное соответствие EROI→год не задаётся, потому что ряды немонотонны.
ПАСПОРТА ГРАНИЦ D25 / D01 / D02
| Ряд | Стадия числителя | Стадия знаменателя | Состав энергозатрат | Период | Территория | Статус / источник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| D25 · первичный | Первичная энергия, произведённая отраслями ископаемого топлива | Первичная энергия прямых и косвенных вложений | Прямые и косвенные годовые энергетические требования включены; капитальная энергия оборудования, зданий и инфраструктуры исключена | 1971–2020, ежегодно; без интерполяции | Мир (WRLD), All fossil fuels | Опубликованная модельная оценка; Aramendia et al., 2024 |
| D01 · конечный | Конечная энергия, доставленная потребителю | Конечная энергия, вложенная в отрасли ископаемого топлива | Прямые и косвенные годовые энергетические требования включены; капитальная энергия исключена | 1971–2020, ежегодно; без интерполяции | Мир (WRLD), All fossil fuels; fuel+elec+heat | Опубликованная модельная оценка; Aramendia et al., 2024 |
| D02 · полезный | Полезная энергия после конечного устройства | Конечная энергия, вложенная в отрасли ископаемого топлива | Прямые и косвенные годовые энергетические требования включены; капитальная энергия исключена | 1971–2020, ежегодно; без интерполяции | Мир (WRLD), All fossil fuels; fuel+elec+heat | Опубликованная модельная оценка; Aramendia et al., 2024 |
Каждая точная ячейка и её происхождение сохранены в eroi-history-data.json.
ОДНА СИСТЕМА · ОДИН ГОД · ТРИ ОТВЕТА
Мировое ископаемое топливо
annual-flow EROI
ЧТО УСТАНОВЛЕНО
1971→2020: первичная стадия 44,649→27,544 (−38,3%), конечная 9,588→8,469 (−11,7%), полезная 2,939→3,478 (+18,4%). Поэтому фраза «EROI этого года» без стадии и границы не определяет одно число.
Методическая граница. Это модельные годовые потоки мирового ископаемого топлива. Капитальные энергозатраты оборудования, зданий и инфраструктуры не включены; авторы трактуют оценки как верхнюю границу. Период после 2020 остаётся UNKNOWN. Общеэнергетические сценарии 2020–2100 показаны отдельно и не продолжают исторические линии ископаемого энергомикса; модель электроэнергетики сохранена на странице сравнения.
| Год | Первичный | Конечный | Полезный | Статус | Источник |
|---|---|---|---|---|---|
| 1971 | 44,649 | 9,588 | 2,939 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1972 | 45,146 | 9,475 | 2,907 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1973 | 45,382 | 9,261 | 2,852 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1974 | 45,285 | 9,195 | 2,839 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1975 | 43,667 | 9,420 | 2,908 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1976 | 43,736 | 9,663 | 3,007 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1977 | 43,151 | 9,671 | 3,032 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1978 | 42,074 | 9,599 | 3,018 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1979 | 43,836 | 9,815 | 3,124 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1980 | 44,947 | 9,400 | 3,033 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1981 | 43,430 | 9,359 | 3,036 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1982 | 40,010 | 8,997 | 2,935 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1983 | 39,208 | 8,986 | 2,947 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1984 | 38,516 | 9,030 | 3,005 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1985 | 36,894 | 8,715 | 2,913 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1986 | 37,453 | 8,744 | 2,934 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1987 | 36,497 | 8,668 | 2,932 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1988 | 36,369 | 8,664 | 2,959 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1989 | 36,505 | 8,503 | 2,924 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1990 | 34,660 | 9,008 | 3,149 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1991 | 34,852 | 9,022 | 3,196 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1992 | 33,829 | 8,801 | 3,126 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1993 | 31,970 | 8,608 | 3,086 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1994 | 31,512 | 8,536 | 3,063 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1995 | 32,715 | 8,758 | 3,118 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1996 | 32,268 | 8,752 | 3,158 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1997 | 31,328 | 8,543 | 3,134 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1998 | 30,811 | 8,357 | 3,092 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 1999 | 31,176 | 8,444 | 3,102 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2000 | 31,325 | 8,476 | 3,138 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2001 | 29,748 | 8,476 | 3,136 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2002 | 28,959 | 8,484 | 3,132 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2003 | 28,206 | 8,468 | 3,194 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2004 | 29,211 | 8,673 | 3,249 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2005 | 27,609 | 8,372 | 3,170 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2006 | 27,573 | 8,201 | 3,130 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2007 | 26,644 | 8,085 | 3,084 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2008 | 26,164 | 8,020 | 3,108 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2009 | 26,236 | 8,068 | 3,174 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2010 | 25,501 | 7,936 | 3,152 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2011 | 24,940 | 7,855 | 3,189 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2012 | 24,886 | 8,012 | 3,275 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2013 | 24,102 | 7,868 | 3,197 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2014 | 27,177 | 8,453 | 3,409 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2015 | 27,919 | 8,518 | 3,419 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2016 | 27,017 | 8,513 | 3,387 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2017 | 27,584 | 8,542 | 3,407 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2018 | 27,139 | 8,551 | 3,459 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2019 | 27,197 | 8,354 | 3,378 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
| 2020 | 27,544 | 8,469 | 3,478 | Опубликованная оценка; без интерполяции | D25 · D01 · D02 |
02 / ВЕХИ ПЕРЕХОДА
Согласовать сырьё, оборудование и темп строительства. Научный результат становится значимым, когда его можно воспроизвести в промышленном масштабе.
НАУКАМатериалоёмкость, замещение и переработка
ПРОМЫШЛЕННОСТЬОбеспеченные поставки и ввод мощностей
ПРИЗНАК ДОСТИЖЕНИЯВведённые объекты и подтверждённый энергетический эффект
Технологии · Термояд · Промышленность · Сырьё · Спрос · Расчёт
Шкала EROI
Веха. Зафиксировать одинаковую границу учёта для всех источников.
Признак достижения. Выход и затраты измерены в сопоставимых единицах за один период.
Если достигнута. Источники можно сравнивать по энергетической отдаче.
Если задержана. Сначала согласовать определения и состав затрат.
Следующая связь. Граница учёта → расчёт энергосистемы.
Шкала EROI
Веха. Учесть строительство, ремонты и обновление оборудования.
Признак достижения. Показаны срок службы и энергия на замену оборудования.
Если достигнута. Виден остаток энергии после поддержания инфраструктуры.
Если задержана. Часть будущих затрат переносится за пределы расчёта.
Следующая связь. Жизненный цикл → темп промышленного ввода.
Шкала EROI
Веха. Сопоставить энергозатраты перехода с выработкой новых объектов.
Признак достижения. Годовой баланс включает действующий парк и стройки.
Если достигнута. Новые мощности покрывают выбывающую выработку и затраты перехода.
Если задержана. План ввода и очередность строек пересчитываются.
Следующая связь. Годовой баланс → объём и доступность услуг.
Шкала EROI
Веха. Проверить остаток энергии относительно потребности в услугах.
Признак достижения. Чистый остаток составляет соответственно 90%, 85,7% и 80% выхода.
Если достигнута. При достаточном объёме и надёжности услуги обеспечены.
Если задержана. При нехватке пересматриваются спрос, поставки и распределение.
Следующая связь. Энергетическая отдача + объём + доступность → сценарий.
2026–2035 · проектные вехи
Веха. Повысить выработку за срок службы и снизить затраты материалов.
Признак достижения. Измерены деградация, ремонты, фактическая выработка и ограничения сети.
Если достигнута. Больше энергии поступает от каждого установленного объекта.
Если задержана. Нужны замена компонентов и корректировка темпов строительства.
Следующая связь. Материалы → серийный выпуск → подключение.
2026–2040 · проектные вехи
Веха. Разделить кратковременное сглаживание и длительное обеспечение спроса.
Признак достижения. Для каждого решения указаны ГВт, ГВт·ч, КПД, срок службы и режим работы.
Если достигнута. Накопление дополняет сети, резерв и управление спросом.
Если задержана. Недостающую гибкость обеспечивают другие доступные решения.
Следующая связь. Испытания → системный расчёт → ввод.
2026–2035 · проектные вехи
Веха. Снизить энергию на отопление, охлаждение и транспортную услугу.
Признак достижения. Расход измерен при одинаковом комфорте, климате и полезной работе.
Если достигнута. Услуги требуют меньшего объёма поставляемой энергии.
Если задержана. Сохраняется более высокая потребность в генерации и топливе.
Следующая связь. Испытания → модернизация зданий и транспорта.
2026–2050 · проектные вехи
Веха. Связать ввод реакторов с готовностью топлива и обслуживания.
Признак достижения. Подтверждены выработка, доступность, расход топлива и затраты переработки.
Если достигнута. Работающий парк учитывается в надёжной поставке энергии.
Если задержана. Задержанные блоки и топливные объекты сдвигают вклад по годам.
Следующая связь. Топливо → реактор → выработка → обращение с отработавшим топливом.
Этапы готовности
Веха. Пройти цепочку: физический эксперимент → энергоблок → серийная станция.
Признак достижения. Приёмка энергоблока: чистая электроэнергия, длительность работы, ремонт и топливный цикл.
Если достигнута. Вклад учитывается по выработке введённых установок.
Если задержана. Баланс обеспечивается технологиями, достигшими промышленного этапа.
Следующая связь. Материалы и топливо → демонстрация → тиражирование.
2030–2050 · проектные вехи
Веха. Проверить полный маршрут производства, хранения и использования.
Признак достижения. Измерены входная энергия, потери, полезный выход и замещение сырья.
Если достигнута. Решение включается в отрасли, где улучшает общий баланс.
Если задержана. Сравниваются прямое использование электричества и другие маршруты.
Следующая связь. Пилот → выбор технологии → инфраструктура потребителя.
Ориентиры перехода · МЭА, 2024 · Накопители · МЭА, 2024 · Исследования и внедрение · МАГАТЭ
2030 и 2040 · ориентиры МЭА
Веха. 25 млн км новых или обновлённых сетей к 2030; более 80 млн км к 2040 в соответствующих дорожных картах. [D03] [D05]
Признак достижения. Сданы линии и подстанции; измерены пропускная способность, потери и подключения.
Если достигнута. Новая генерация доставляет энергию потребителям.
Если задержана. Растут очереди подключения; уточняется полезная выработка проектов.
Следующая связь. Металл → трансформатор → линия → подключение.
2026–2035 · проектные вехи
Веха. Согласовать выпуск турбин, кабеля, силовой электроники и накопителей.
Признак достижения. Контракты обеспечены мощностями, материалами, персоналом и контролем качества.
Если достигнута. Поставки поддерживают план строительства.
Если задержана. Перестраиваются очередность проектов и комплектующие.
Следующая связь. Сырьевые поставки → завод → стройка.
Ежегодный цикл
Веха. Обеспечить монтаж, обслуживание и замену выбывающего оборудования.
Признак достижения. Сопоставлены квалифицированные бригады, запасные части и графики ремонтов.
Если достигнута. Поддерживается фактическая доступность мощностей.
Если задержана. Простои уменьшают выработку даже при неизменной установленной мощности.
Следующая связь. Обучение → эксплуатация → продление срока службы.
До начала стройки и ежегодно
Веха. Связать финансирование, разрешения, поставки и календарь работ.
Признак достижения. Подтверждены финансовое закрытие, критический путь и готовность площадки.
Если достигнута. В модель поступает достижимый график ввода.
Если задержана. Выработка переносится на новые даты, баланс пересчитывается.
Следующая связь. Решение об инвестициях → строительство → эксплуатация.
2026–2050 · ежегодный баланс
Веха. Сопоставить действующую добычу, новые проекты и потребность.
Признак достижения. Для каждого топлива заданы объёмы, качество, затраты добычи и транспорт.
Если достигнута. Поставки покрывают оставшуюся потребность после замещения.
Если задержана. Уточняются темпы замещения, резервы и спрос.
Следующая связь. Добыча → переработка → доставка → полезное использование.
2030–2035 · промышленное обеспечение
Веха. Закрыть разрыв между потребностью проектов и доступным металлом.
Признак достижения. Сопоставлены добыча, переработка, вторичное сырьё и спрос всех отраслей.
Если достигнута. План выпуска кабеля и оборудования обеспечен.
Если задержана. Выбираются замещение материалов и очередность строек.
Следующая связь. Потребность в металле → доступные проекты добычи → переработка → поставка.
2026–2035 · проектные вехи
Веха. Рассчитать потребность по выбранным химическим составам батарей.
Признак достижения. Указаны масса на кВт·ч, качество продукта, мощности переработки и сроки поставки.
Если достигнута. Доступные составы обеспечивают план хранения энергии.
Если задержана. Меняется технологический состав накопителей и график ввода.
Следующая связь. Выбор химии → сырьевой баланс → выпуск ячеек.
2026–2040 · проектные вехи
Веха. Обеспечить цепочку от концентрата до готового магнита.
Признак достижения. Проверены разделение, очистка, изготовление и альтернативные конструкции.
Если достигнута. Доступны комплектующие для выбранных турбин и двигателей.
Если задержана. Применяются другие конструкции либо переносится выпуск.
Следующая связь. Руда → разделение → металл → магнит → изделие.
2026–2050 · проектные вехи
Веха. Согласовать добычу, конверсию, обогащение и фабрикацию топлива.
Признак достижения. Баланс ведётся по типам реакторов, загрузкам и мощностям топливных предприятий.
Если достигнута. Топливная цепочка поддерживает эксплуатацию и ввод блоков.
Если задержана. Пересматриваются график загрузок, запасы и доступные мощности.
Следующая связь. Ресурсная база → промышленный поток → топливо.
2030–2050 · проектные вехи
Веха. Связать сбор отходов с извлечением материала нужного качества.
Признак достижения. Измерены доступный поток лома, сбор, выход продукта и энергозатраты.
Если достигнута. Вторичный материал уменьшает потребность в первичной добыче.
Если задержана. Баланс опирается на фактически доступную первичную поставку.
Следующая связь. Срок службы изделий → сбор → переработка → повторное использование.
Минеральные цепочки · МЭА, 2026 · Добыча, запасы и ресурсы · USGS, 2026 · Переработка минералов · МЭА, 2024 · Уран и потребности реакторов · NEA / МАГАТЭ · Динамика добычи нефти и газа · МЭА, 2025
2023 → 2050
Веха. ООН WPP 2024: на 1 июля 2023 года — 8,092 млрд человек (оценка); на 1 июля 2050 года — 9,664 млрд (средний вариант прогноза). [D14] [D15]
Признак достижения. Для расчёта по годам выбирается единый вариант демографического ряда.
Если достигнута. Сопоставимая численность связывается со спросом на услуги.
Если задержана. Обновление прогноза требует пересчёта потребности.
2026–2050 · проектные вехи
Веха. Разделить регионы по климату, возрасту и городской структуре.
Признак достижения. Учтены отопление, охлаждение, транспорт, школы и медицинская инфраструктура.
Если достигнута. Инвестиции соответствуют реальной структуре спроса.
Если задержана. Часть мощности появляется вдали от растущей потребности.
Следующая связь. Региональная демография → инфраструктура.
Ежегодный расчёт
Веха. Задать питание, воду, тепло, мобильность, связь и общественные услуги.
Признак достижения. Измеряются услуги на человека и энергия на единицу услуги.
Если достигнута. Эффективность поддерживает уровень жизни при меньшем расходе.
Если задержана. Для сохранения услуг нужен дополнительный энергетический поток.
Следующая связь. Норматив услуг → эффективность → необходимая энергия.
Ежегодный расчёт
Веха. Проверить обеспечение домохозяйств и общественной инфраструктуры.
Признак достижения. Измерены доступ к сети, перебои, стоимость базового набора и различия регионов.
Если достигнута. Рост энергетического выхода превращается в доступные услуги.
Если задержана. Меняются приоритеты распределения и развития сетей.
Следующая связь. Общий баланс → регион → домохозяйство.
В выбранном году
Веха. Минимум каждой включённой услуги покрыт, услуги на человека не снижаются, снабжение надёжно, а замена оборудования обеспечена.
Признак достижения. Все четыре условия модели условий подтверждены в рамках выбранной модели.
Если достигнута. Следующая веха — удержать результат при обновлении парка.
Если задержана. При падении тренда или ограничениях замены — адаптация; при непокрытой услуге или ненадёжной доставке — дефицит базовых услуг.
Следующая связь. Покрытие → надёжность → устойчивое обновление.
В выбранном году
Веха. Заданный минимум покрыт и снабжение надёжно, но тренд услуг падает либо обновление ограничено.
Признак достижения. Прямого дефицита минимума пока нет, но хотя бы один показатель устойчивости неблагоприятен.
Если достигнута. Следующая веха — устранить конкретное ограничение эффективности, спроса или поставок.
Если задержана. Отдельно проверяется, достиг ли спад границы минимальных услуг.
Следующая связь. Давление → устранение ограничения → проверка минимума.
В выбранном году
Веха. Установлена непокрытая услуга либо снабжение не обеспечивает требуемые периоды.
Признак достижения. Выделены услуга, регион, длительность и причина дефицита.
Если достигнута. Веха восстановления — покрытие минимума и надёжная доставка.
Если задержана. При сохранении дефицита приоритет получают вода, питание, тепло и общественные службы.
Следующая связь. Дефицит → восстановление базового снабжения → адаптация.
1971–2020 · опубликованная оценка
Веха. Ископаемая энергия: при поставке около 9,6 → 8,5; при полезном использовании около 2,9 → 3,5. [D01] [D02]
Признак достижения. Сопоставляются одинаковые стадии цепочки и состав затрат.
Если достигнута. Исторический ряд показывает влияние добычи и эффективности использования.
Если задержана. Смешанные определения сначала приводятся к общей основе.
Следующая связь. Исходные данные → единая граница → сопоставимый ряд.
Ежегодный расчёт
Веха. EROI системы = суммарный выход / суммарные затраты в согласованных границах.
Признак достижения. При долях выхода w: EROI = 1 / Σ(w / EROI источника); внутренние потоки учтены однократно.
Если достигнута. Рассчитанный итог связывается с объёмом и чистым остатком.
Если задержана. Сначала устраняются пересечения затрат и различия стадий преобразования.
Следующая связь. Технологии → системный баланс → полезный выход.
Только после калибровки сопоставимой модели
Веха. Первый год достижения 5 можно искать только для заранее заданной стадии, состава источников и границы вложений.
Признак достижения. Заданы выработка, выбытие, вложения, потери, сроки ввода и варианты параметров в одной границе.
Если достигнута. Получается год или интервал энергетической вехи, но не дата общественного кризиса.
Если задержана. Если пересечения до 2050 нет, фиксируется выход за выбранный горизонт.
Следующая связь. Статус: сопоставимый общий прогноз ещё не рассчитан; опасность проверяется по услугам.
Версия концепции
Веха. Модель условий классифицирует выбранные условия; вехи технологий описывают причинные связи.
Признак достижения. Тип записи: наблюдение, ориентир источника, проектная веха или условие пользователя.
Если достигнута. Расчётная модель заменит ручные ответы по мере заполнения данных.
Если задержана. Незаполненное условие остаётся открытым, кроме уже заданного критического условия.
Следующая связь. Численное EROI и календарь независимы до расчёта; порог цивилизационного краха не установлен.
Исследование EROI · Nature Energy, 2024 · Население · ООН WPP 2024 · Ориентиры перехода · МЭА, 2024
УГЛУБЛЕНИЕ / СОПОСТАВИМЫЕ УСЛОВИЯ
Здесь разделены опубликованные параметры, учебные расчёты и перечни проверок. Пустой энергетический баланс не заменён рейтингом технологий. Широкие таблицы можно прокручивать по горизонтали.
Ниже не «истинные EROI технологий», а один опубликованный набор входов динамической модели. Во всех строках числитель — электричество, переданное от установки, знаменатель — первично-энергетический эквивалент внешних вложений, единица — ТДжэл/ТДжперв. Значения из Table 1 не переносятся на другой регион, год или системную границу. [D26]
| Технология / EROI | Стадия числителя | Стадия знаменателя | Состав энергозатрат | Период | Территория | Статус / источник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Уголь · 13 | Валовая электроэнергия установки за срок службы, ТДжэл | Первично-тепловой эквивалент вложенной энергии за срок службы, ТДжперв | Изготовление, строительство, эксплуатация и вывод; добыча, переработка и доставка топлива включены, энергосодержание топлива исключено | Параметры опубликованы в 2016 году; модельный срок службы 40 лет; не временной ряд | Обобщённый вход глобальной модели, не измерение конкретного региона | D26 · Neumeyer & Goldston, 2016, Table 1 |
| Природный газ · 3 | Валовая электроэнергия установки за срок службы, ТДжэл | Первично-тепловой эквивалент вложенной энергии за срок службы, ТДжперв | Изготовление, строительство, эксплуатация и вывод; добыча, переработка и доставка топлива включены, энергосодержание топлива исключено | Опубликовано в 2016 году; срок службы 40 лет; не временной ряд | Обобщённый вход глобальной модели, не измерение конкретного региона | D26 · Neumeyer & Goldston, 2016, Table 1 |
| Солнечная фотоэлектрика · 4 | Валовая электроэнергия установки за срок службы, ТДжэл | Первично-тепловой эквивалент вложенной энергии за срок службы, ТДжперв | Изготовление, строительство, эксплуатация и вывод включены; воплощённая энергия накопителей и расширения передачи исключена | Опубликовано в 2016 году; срок службы 25 лет; не временной ряд | Глобальное допущение модели при коэффициенте использования 0,17 | D26 · Neumeyer & Goldston, 2016, Table 1 |
| Ветер · 19 | Валовая электроэнергия установки за срок службы, ТДжэл | Первично-тепловой эквивалент вложенной энергии за срок службы, ТДжперв | Изготовление, строительство, эксплуатация и вывод включены; воплощённая энергия накопителей и расширения передачи исключена | Опубликовано в 2016 году; срок службы 25 лет; не временной ряд | Глобальное допущение модели для наземного ветра при коэффициенте использования 0,23 | D26 · Neumeyer & Goldston, 2016, Table 1 |
| Гидроэнергетика · 38 | Валовая электроэнергия установки за срок службы, ТДжэл | Первично-тепловой эквивалент вложенной энергии за срок службы, ТДжперв | Изготовление, сооружения, строительство, эксплуатация и вывод в LCA-границе источника | Опубликовано в 2016 году; срок службы 70 лет; не временной ряд | Обобщённый вход глобальной модели для run-of-river при коэффициенте использования 0,36 | D26 · Neumeyer & Goldston, 2016, Table 1 |
| Атомная энергетика · 25 | Валовая электроэнергия установки за срок службы, ТДжэл | Первично-тепловой эквивалент вложенной энергии за срок службы, ТДжперв | Изготовление, строительство, эксплуатация и вывод; добыча, переработка и доставка топлива включены, энергосодержание топлива исключено; once-through цикл | Опубликовано в 2016 году; срок службы 40 лет; не временной ряд | Обобщённый вход глобальной модели, не измерение конкретного региона | D26 · Neumeyer & Goldston, 2016, Table 1 |
Ограничение: это значения, принятые авторами для сценарного расчёта 2016 года. Они не заменяют современную инвентаризацию объекта и не сравниваются напрямую с ископаемым рядом Aramendia или systemwide-сценариями Sahin. Независимое исследование 19 технологий показывает сильную чувствительность GEER к площадке и допущениям: например, 4,7–13,6 для PV, 8,1–34,5 для наземного ветра и 5,9–49,6 для плотин при изменении коэффициента использования. Koppelaar et al., 2018 ↗
Параметры модели DOE/PNNL 2022 для базового 2021 года, не универсальные характеристики всех установок. RTE — возвращённая электрическая энергия / энергия зарядки.
| Система | RTE базовой модели | Ресурс / условие | Источник |
|---|---|---|---|
| Li-ion LFP | 82,59%, AC–AC на трансформаторе | 2400 циклов при DOD 80% до остаточной ёмкости 80% | Табл. 4.3–4.4, стр. 22 |
| Li-ion NMC | 82,59%, AC–AC на трансформаторе | 1520 циклов при тех же условиях | Табл. 4.3–4.4, стр. 22 |
| ГАЭС | 80%, системный RTE | 60 лет — допущение модели | Раздел 4.6.4, стр. 67 |
| Водород → электричество | 31%, AC–AC на трансформаторе | 30 лет — модель установки с заменами компонентов | Раздел 4.9.4, табл. 4.53, стр. 111–112 |
Мощность P измеряют в ГВт, полезную выдаваемую энергию E — в ГВт·ч; длительность выдачи t=E/P в часах. Само отношение не доказывает сезонную пригодность: проверяются время хранения, саморазряд, вспомогательные расходы и зарядный ресурс. В указанном водородном RTE потери во время хранения не учтены.
Q плазмы сравнивает мощность реакций с внешним нагревом плазмы. Собственные нужды всей станции в этот показатель не входят.
| Уровень | Что измерить | Условие следующей вехи |
|---|---|---|
| Плазма | Мощность реакций / мощность внешнего нагрева | Воспроизводимый режим и длительность |
| Установка | Все вводы энергии и отводимое тепло за полный цикл | Баланс включает нагрев, магниты, охлаждение и вспомогательные системы |
| Электростанция | Электрическая выдача минус собственное потребление | Положительный интегральный баланс, включая пуски и простои |
| Топливо | Получение, извлечение, переработка и инвентарь трития | Работоспособный топливный цикл с потерями и необходимыми запасами |
| Материалы и обслуживание | Повреждение нейтронами, ресурс, длительность ремонта | Подтверждённая доступность за длительный период |
ITER предназначен для экспериментов и не будет производить электроэнергию. Коммерческий вклад в сценарий определяется фактической выдачей работающих станций, а не отдельно взятым Q.
Три разных величины отвечают на разные вопросы. Ни одна сама по себе не задаёт дату исчерпания.
| Величина | Смысл | Что меняет оценку |
|---|---|---|
| Ресурсы, т | Минеральная база с перспективой извлечения по принятой классификации | Разведка, геология, классификация |
| Запасы, т | Экономически извлекаемая часть по условиям оценки | Технология, цены, требования и доступность |
| Поставка, т/год | Фактический или условно запланированный промышленный поток | Мощности, качество, переработка, логистика, сроки |
| R/P, годы | Отношение выбранных запасов к выбранной годовой добыче | Изменяются и числитель, и знаменатель |
R/P — статическое отношение, а не таймер. Для плана нужны отдельные балансы добычи, переработки и готового продукта с датами ввода. Новые запасы не равны немедленной поставке.
USGS: классификация ресурсов и запасов, Appendix C, MCS 2026
Учебный годовой баланс одного материала на условной территории; все числа ниже заданы для примера и не описывают отрасль.
| Этап | Условие примера | Результат |
|---|---|---|
| Лом, доступный в этом году | 100 т; это не масса всех работающих изделий | 100 т |
| Сбор | 80% доступного лома | 80 т |
| Извлечение пригодного материала | 90% собранной массы | 72 т |
| Первичная потребность | Общий спрос 100 т при пригодности всех 72 т | 28 т первичного материала |
| Энергетический баланс | Расход на сбор, сортировку и переработку неизвестен | Чистый энергетический эффект не рассчитан |
Формула: вторичный выход = доступный лом × доля сбора × выход пригодного материала. Поток лома зависит от сроков службы и выбытия изделий. Нельзя переработать будущий лом сегодня; материал ненужного качества не закрывает текущую потребность.
M06 · Методическая опора: МЭА, Recycling of Critical Minerals, 2024
Проектная таблица приёмки, без назначенных дат успеха.
| Стадия | Доказательство | Что ещё не доказано |
|---|---|---|
| Эксперимент | Повторяемый измеренный эффект | Работа целой системы |
| Пилот | Полный процесс в заданном масштабе | Серийная себестоимость и ресурс |
| Серийный выпуск | Повторяемость изделий и производительность | Подключение к энергосистеме |
| Строительство | Смонтированный и испытанный объект | Доступная потребителю выработка |
| Подключение | Готовность сетевого присоединения | Годовая выдача и надёжность |
| Эксплуатация | Измеренные выпуск, простои, ремонты и расход | Перенос результата на другой масштаб без проверки |
Анонс, финансирование и установленная мощность фиксируются отдельно. В годовой энергетический баланс включается фактическая выдача; будущий ввод остаётся условием сценария.
Диапазоны ниже — выбросы за полный жизненный цикл в г CO₂-экв/кВт·ч из единой оценки UNECE. Они зависят от технологии и региона; один климатический показатель не ранжирует воду, землю, отходы и безопасность. [D27]
751–1095 г CO₂-экв/кВт·ч
Проверять добычу и хвосты, охлаждение и потребление воды, землю, токсичные выбросы, отходы и аварийную безопасность.
403–513 г CO₂-экв/кВт·ч
Проверять утечки метана, воду охлаждения, трубопроводы/LNG, землепользование, качество воздуха и безопасность.
8–83 г CO₂-экв/кВт·ч
Проверять энергомикс производства, материалы, занятие земли, воду в цепочке поставки и обращение с модулями после срока службы.
7,8–23 г CO₂-экв/кВт·ч
Диапазон объединяет наземный и морской ветер. Проверять материалы, дороги/фундаменты, экосистемы и конец срока службы лопастей.
6–147 г CO₂-экв/кВт·ч
Проверять затопленную землю, экосистемы и сток, испарение, наносы и безопасность плотин. Биогенные выбросы водохранилищ в оценке в основном исключены.
5,1–6,4 г CO₂-экв/кВт·ч
Проверять добычу урана, воду охлаждения, радиоактивные отходы, ионизирующее излучение, вывод и безопасность тяжёлых аварий.
UNECE, Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options, 2021 ↗. Для воды отдельно различаются забор и потребление; для земли — площадь и время занятия; для риска — вероятность и тяжесть последствий. Универсального победителя по всем показателям нет.
Для одной и той же физической услуги и границы вводится учебный индекс Ieff=(S/S₀)/(E/E₀)=(E₀/S₀)/(E/S). S — физический объём услуги, E — конечная энергия, индекс 1 — база. Индекс безразмерный и не складывает литры воды, пассажиро-километры и часы теплового комфорта. [M13]
| Случай | Услуга S | Энергия E | Энергоёмкость E/S | Ieff |
|---|---|---|---|---|
| База | 100 пасс.-км | 20 кВт·ч | 0,20 кВт·ч/пасс.-км | 1,00 |
| Новый | 120 пасс.-км | 18 кВт·ч | 0,15 кВт·ч/пасс.-км | 1,33 |
Без rebound при 120 пасс.-км и Ieff=1,33 потребовалось бы 15 кВт·ч; фактически затрачено 18. В этой учебной декомпозиции прямой rebound равен (18−15)/(24−15)=33%. Это не эмпирическая оценка. Рост активности, изменение структуры экономики и косвенный rebound показываются отдельно и могут увеличить общий спрос даже при снижении E/S.
Денежная цена не переводится в EROI, а EROI не предсказывает цену без модели рынков, технологий и институтов. [M14]
| Класс | Пример единицы | Отвечает на вопрос | Не доказывает |
|---|---|---|---|
| Физический поток | Дж, кВт·ч, ГВт, ГВт·ч | Сколько энергии и мощности доступно | Цену, доступность для домохозяйства, причинный эффект на ВВП |
| EROI | Безразмерное отношение | Каков энергетический выход на энергетическое вложение при заданной границе | Рыночную цену, прибыль или дату кризиса |
| Деньги | руб./МВт·ч, $/кВт, руб./год | Цена, CAPEX/OPEX, финансирование и платёжеспособность | Физическую энергию без дефлятора, технологии и структуры рынка |
| Эконометрический вывод | Коэффициент с интервалом | Оценённую связь при указанной идентификации | Причинность без контрфакта, экзогенности и проверки устойчивости |
На сайте нет причинной эконометрической модели. Формулировки о давлении на инвестиции и услуги остаются механизмами для проверки, а не измеренным коэффициентом влияния EROI на доход или численность населения.
03 / ЧАСТИЧНАЯ ДЕМОНСТРАЦИОННАЯ КОРЗИНА
EROI здесь не заменяет проверку результата. Инструмент проверяет только годовой энергетический баланс выбранных обязательных строк: минимальный охват, физический объём, энергоёмкость и выделенную конечную энергию. Он показывает вектор покрытий и дефицитов, но сам по себе не доказывает постоянную способность доставлять услуги.
P — население; a — минимальный охват; q — минимальный физический объём услуги на обеспеченного человека; i — конечная энергия на единицу услуги; A — конечная энергия, явно выделенная только этой услуге за тот же год без двойного счёта; Qcap — энергетически достижимый годовой физический объём. Это не фактическая мощность услуги: оборудование, материалы, труд, сеть, хранение, доставка, пики и сезонность должны проверяться отдельно. [D12] [D13]
Если P задано в миллионах человек, q — в единицах услуги на человека в год, а i — в кВт·ч на единицу, Emin,s получается в ГВт·ч/год. Деление выделенной энергии A на i даёт только энергетически достижимый годовой объём Qcap,s. Булево правило «все обязательные строки покрыты» использует минимальный K, но масштаб показывается полным вектором K, числом непокрытых строк и недостающей энергией.
Для каждой строки пользователь обязан выбрать «обязательная» или N/A. Нулевые P, a, q и i не создают PASS; если обязательных строк нет, результат остаётся NO REQUIRED SERVICE. Пример задаёт четыре обязательные строки, P=1, охват=100%, q=1, i=1 и A=1: это только арифметическая проверка.
Четыре строки — частичная демонстрационная корзина. Для реальной территории дополнительно нужны питание, здравоохранение, санитария, связь, общественные службы, критическая промышленность, пространственное распределение и уязвимые группы. Непрерывность требует профилей спроса, располагаемой мощности, сети, хранения, резервов, частоты и длительности отказов.
04 / НАСЕЛЕНИЕ И ДОСТУП
Демография задаёт число людей и возрастной контекст, а показатели доступа описывают долю населения, охваченную конкретной услугой. Эти величины показаны отдельно: они не являются EROI и сами по себе не задают потребность в энергии.
| Территория ООН | Население 2023, млн | Медианный возраст 2023, лет | Население 2050, млн | Медианный возраст 2050, лет | Изменение населения 2023–2050 |
|---|---|---|---|---|---|
| Мир | 8091,735 | 30,4 | 9664,379 | 36,1 | +19,4% |
| Африка | 1480,771 | 19,0 | 2466,648 | 24,4 | +66,6% |
| Азия | 4778,004 | 31,7 | 5280,378 | 39,8 | +10,5% |
| Европа | 745,603 | 42,2 | 703,028 | 46,2 | -5,7% |
| Латинская Америка и Карибский бассейн | 658,892 | 30,9 | 730,057 | 40,5 | +10,8% |
| Северная Америка | 382,903 | 38,3 | 426,580 | 42,2 | +11,4% |
| Океания | 45,563 | 32,9 | 57,688 | 37,2 | +26,6% |
2023 — оценка, 2050 — средний вариант WPP 2024. Это не наблюдение будущего и не интервал вероятности. [D15] Медианный возраст — сводный показатель, а не полное возрастное распределение. Исходные значения населения в тысячах разделены на 1000; показанные значения округлены. [D14]
| Агрегат Всемирного банка | Электричество | Безопасно управляемая питьевая вода | Безопасно управляемая санитария |
|---|---|---|---|
| Мир WLD | 91,9% | 73,7% | 58,5% |
| Восточная Азия и Тихоокеанский регион EAS | 98,6% | 75,2% | 63,6% |
| Европа и Центральная Азия ECS | 100,0% | 92,5% | 80,2% |
| Латинская Америка и Карибский бассейн LCN | 98,0% | 79,0% | 51,2% |
| Ближний Восток, Северная Африка, Афганистан и Пакистан MEA | 96,8% | 65,6% | 54,4% |
| Северная Америка NAC | 100,0% | 97,4% | 95,4% |
| Южная Азия SAS | 99,8% | 77,6% | 60,1% |
| Африка к югу от Сахары SSF | 55,1% | 32,4% | 25,9% |
Электричество. Доля населения, имеющего доступ к электричеству. [D16]
Питьевая вода. Улучшенный источник на территории домохозяйства, доступный когда нужен и свободный от указанного загрязнения. [D17]
Санитария. Улучшенное неразделяемое сооружение с безопасным удалением или обработкой экскрементов. [D18]
Граница сравнения. Регионы ООН и агрегаты Всемирного банка имеют разный состав; строки двух таблиц нельзя соединять по названию. Региональный процент не показывает различия внутри региона, непрерывность и доступность по цене. Полные исходные значения, коды регионов, строки WPP, версии, хеши и правила преобразования сохранены в машиночитаемом наборе I9. [M08]
04A / ВТОРИЧНОЕ СЫРЬЁ
Переработка начинается не с массы металла в работающих изделиях, а с лома, который достиг конца срока службы в выбранном году. Затем поток уменьшают сбор, сортировка и технологический выход. Энергозатраты зависят от материала и маршрута; единый процент для всех металлов не используется. [D19] [D20]
Медь: опубликован только относительный отраслевой ориентир. МЭА указывает около 15% энергии первичного маршрута добычи и переработки меди. Это не абсолютные кВт·ч/т и не коэффициент конкретного процесса, качества или региона. [D24]
ГРАНИЦА ВЫВОДА
Доступный лом — верхняя граница сырья, а не объём вторичного металла. Даже после расчёта переработки остаются отдельные вопросы о спросе, качестве, мощности заводов, географии и первичной добыче.
| Материал / величина | Значение | Период и сценарий | Что включено | Что нельзя заключить |
|---|---|---|---|---|
| Медь · доступный лом | ≈19 млн т; 60% спроса | 2030 · мир · APS | Конец срока службы; без direct-use scrap | До сбора и технологических потерь |
| Медь · доступный лом | 27 млн т; 70% спроса | 2050 · мир · APS | Подробный раздел, стр. 83; executive summary даёт 28 млн т | Внутреннее расхождение источника 27/28 млн т; не усреднено |
| Медь · вторичная поставка | 15 → 31 млн т | 2030 → 2050 · мир · APS | Secondary production + direct-use scrap; после потерь | Не сопоставлять напрямую с двумя строками выше |
| Медь · срок службы | 5–10; 20–50 лет | Диапазоны классов изделий | Малая электротехника; промышленная электротехника и здания | Не срок каждого изделия и не год появления всего лома |
| Медь · энергия | 15% от первичного маршрута | Отраслевой средний ориентир | Переработка / добыча и переработка первичной меди | Не абсолютные кВт·ч/т и не значение конкретного маршрута |
| Алюминий · энергия | на 95% меньше | Сравнение вторичного и первичного производства | Опубликованный относительный ориентир | Не абсолютные кВт·ч/т и не коэффициент для меди |
Вторичный выход = доступный лом × сбор × выход сортировки × выход процесса. Минимальная первичная потребность в заданном случае = max(спрос − вторичный выход, 0). Это не прогноз поставки: мощность, качество и география задаются отдельно.
МЭА определяет доступный лом как максимальный поток изделий, достигших конца срока службы, до сбора и потерь процесса. Для меди электрические потребительские изделия обычно служат 5–10 лет, промышленные электрические и строительные изделия — 20–50 лет; большая часть меди в сетях, введённых в ближайшие десятилетия, достигнет конца службы после 2050 года.
Для меди МЭА приводит отраслевой относительный ориентир: переработка использует около 15% энергии добычи и переработки первичной меди. Для алюминия отдельно указано примерно на 95% меньше энергии. Ни одна запись не задаёт абсолютные кВт·ч/т или значение конкретного маршрута; поэтому поле остаётся редактируемым условием, а preset меди подставляет 15 только с этой границей.
Расхождение внутри источника: подробный раздел на стр. 83 даёт 27 млн т доступного лома меди в 2050 году, а обновлённое резюме на стр. 11 — 28 млн т; обе записи дают 70% спроса. Использовано 27 млн т из подробного раздела, расхождение не скрывается и не усредняется.
D19. IEA, Recycling of Critical Minerals, revised December 2025: pp. 83–84, copper scrap and secondary supply.
D20. IEA, тот же выпуск: pp. 32–33 и 83–85, сроки службы, доступный лом, сбор и технологический выход.
D21. IEA, тот же выпуск: p. 40, относительные энергозатраты вторичного алюминия. [D21]
D24. IEA, тот же точный PDF: p. 138, переработка меди использует около 15% энергии добычи и переработки первичной меди; отраслевой средний относительный ориентир, не абсолютные кВт·ч/т. [D24]
M10. Расчёт I11: детерминированная формула без встроенного прогноза; пустые входы дают UNKNOWN.
05 / ТРИ УСЛОВНЫХ СЦЕНАРИЯ
Задайте четыре проверяемых условия на 2035 год. Результат калькулятора выше автоматически заполняет первое условие. Год связывается с общеэнергетическим EROI внутри выбранного опубликованного сценария; состояние услуг проверяется отдельно.
Территория тренажёра — мир; ответы учебные, статистика не подставлена. Годовой баланс обязательных строк проверяется в году T; тренд — по наблюдениям T−3…T. Непрерывность доставки остаётся отдельным входом. Единицы и правила входа/выхода. Результат описывает введённые условия, а не вероятность будущего.
ВАШ СЦЕНАРИЙ
Траектория появится после ответов. Можно начать с одного из примеров ниже.
МЕТОДИКА И ДОКАЗАТЕЛЬСТВА
Главная сохраняет обзор и сценарии. Определения, границы, формулы, полный числовой реестр и журнал проверок открываются отдельно.