Czym jest energia pierwotna i dlaczego ma znaczenie dla gospodarki?

Czym jest energia pierwotna i dlaczego ma znaczenie dla gospodarki?

Energia pierwotna to suma energii zawartej w nośnikach pozyskiwanych bezpośrednio z natury, zarówno ze źródeł odnawialnych jak i nieodnawialnych. Stanowi ona podstawowy surowiec energetyczny wykorzystywany w przemyśle oraz gospodarstwach domowych i jest wyznacznikiem efektywności gospodarki energetycznej kraju [1][2][5][6].

Definicja energii pierwotnej

Energia pierwotna obejmuje energię zawartą w takich nośnikach jak węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny, energia słoneczna, wiatrowa, geotermalna oraz wodna [1][2][5]. Są to zasoby pozyskiwane bezpośrednio ze środowiska naturalnego, zanim zostaną poddane jakiejkolwiek obróbce lub przetworzeniu. Stanowi ona surowiec wyjściowy do wytwarzania energii wtórnej, końcowej i użytkowej [3][4].

Wyróżnia się dwa główne typy energii pierwotnej: pochodzącą z konwencjonalnych źródeł takich jak paliwa kopalne oraz energię z odnawialnych surowców jak wiatr, słońce czy geotermia [5]. Dzięki tej klasyfikacji możliwe jest prowadzenie polityki energetycznej oraz bilansowanie zużycia i produkcji energii na poziomie makroekonomicznym [1][2].

Rola energii pierwotnej w gospodarce

Znaczenie energii pierwotnej dla gospodarki wynika z jej roli jako podstawowego zasobu energetycznego. To na jej bazie powstają wszystkie łatwiejsze do transportowania i dystrybucji formy energii wykorzystywane przez społeczeństwo i przemysł [6]. Rozwój gospodarczy uzależniony jest od dostępności i efektywności przetwarzania energii pierwotnej [4].

Wskaźnik energii pierwotnej stanowi podstawę oceny zapotrzebowania na energię w różnych sektorach gospodarki – nie tylko w przemyśle czy transporcie, lecz również w kontekście funkcjonowania budynków [9]. Wpływa też bezpośrednio na poziom kosztów energii, efektywność energetyczną oraz możliwości realizacji celów zrównoważonego rozwoju [4][8].

Proces przekształcania energii pierwotnej

Energia pierwotna podlega konwersji w procesach przemysłowych takich jak spalanie paliw kopalnych, produkcja prądu czy ciepła w elektrowniach wodnych, wiatrowych i słonecznych [4][6]. Kluczowym etapem jest przejście ze stanu pierwotnego do form użytkowych: energii końcowej (na przykład elektryczności czy ciepła gotowego do użycia) oraz energii użytkowej, czyli tej realnie efektywnie spożytkowanej przez odbiorców [3][4].

Na tym etapie zachodzą również procesy magazynowania, transportu i dystrybucji paliw oraz wytworzonej energii. Wszystkie te działania generują straty oraz wymagają dodatkowego zużycia energii, co ostatecznie obniża sprawność całego łańcucha energetycznego [7]. Z tego powodu poprawa efektywności przetwarzania energii pierwotnej jest jednym z kluczowych wyzwań współczesnej energetyki [9][10].

Wskaźnik energii pierwotnej i jego zastosowania

Wskaźnik EP (energia pierwotna) pokazuje, jak wiele energii z surowców naturalnych potrzeba na zaspokojenie rocznego zapotrzebowania np. budynku na ogrzewanie, przygotowanie ciepłej wody czy klimatyzację [3][9]. Uwzględnia on cały cykl – od wydobycia paliwa, przez transport i przetwarzanie, po wykorzystanie energii na miejscu [9].

W analizie budynków wskaźnik EP odzwierciedla oddziaływanie konstrukcji, typów instalacji grzewczych i zastosowanych technologii na końcowe zużycie energii pierwotnej [7]. Niższa wartość EP jest równoznaczna z lepszą efektywnością energetyczną i mniejszym negatywnym wpływem na środowisko [8][9].

Znaczenie energii pierwotnej dla ochrony środowiska i gospodarki

Zużycie energii pierwotnej jest bezpośrednio związane z emisją dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń powietrza. Racjonalizacja jej wykorzystania prowadzi do ograniczenia wpływu na środowisko i obniżenia kosztów energii [8][9]. Dlatego globalna polityka energetyczna dąży do zwiększania udziału odnawialnych źródeł energii pierwotnej i minimalizacji strat podczas jej przetwarzania [10].

Modernizacja infrastruktury energetycznej oraz wdrażanie nowoczesnych technologii mają na celu redukcję wykorzystania energii pierwotnej w gospodarce. Wpływa to korzystnie zarówno na długofalowe bezpieczeństwo energetyczne państw jak również na obniżenie kosztów funkcjonowania przedsiębiorstw i gospodarstw domowych [4][9].

Dane i przeliczniki energii pierwotnej

Do oceny ilości energii pierwotnej stosuje się przeliczniki równoważne, na przykład 1 tona węgla kamiennego o kaloryczności około 7000 kcal/kg odpowiada jednej tonie paliwa umownego, a 1 tona ropy naftowej o kaloryczności około 10 000 kcal/kg również odpowiada jednej tonie paliwa umownego [6].

Zapotrzebowanie na energię pierwotną przez budynek określa się, biorąc pod uwagę rodzaj zastosowanego paliwa, charakterystykę przegród i wydajność systemów grzewczych oraz wentylacyjnych [7]. Dane te pozwalają wyznaczyć długoterminowe strategie poprawy efektywności energetycznej na poziomie zarówno pojedynczych obiektów jak i całych sektorów gospodarki [9].

Podsumowanie

Znajomość pojęcia energii pierwotnej i jej znaczenia ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia procesów gospodarczych, kosztów energii, kierunków rozwoju technologii oraz polityki klimatycznej. Zoptymalizowane zarządzanie jej zużyciem przekłada się na wyższą efektywność energetyczną, ograniczenie emisji zanieczyszczeń i racjonalne gospodarowanie zasobami naturalnymi [4][8][9].

Źródła:

• [1] https://stat.gov.pl/metainformacje/slownik-pojec/pojecia-stosowane-w-statystyce-publicznej/93,pojecie.html
• [2] https://www.teraz-srodowisko.pl/slownik-ochrona-srodowiska/definicja/energia-pierwotna.html
• [3] https://www.abakon.com/energia-pierwotna-energia-uzytkowa-i-energia-koncowa/
• [4] https://izolacjapianka.pl/baza-wiedzy/efektywnosc-energetyczna-budynku-energia-pierwotna-koncowa-i-uzytkowa.html
• [5] https://pl.wikipedia.org/wiki/Energia_pierwotna
• [6] https://zpe.gov.pl/a/przeczytaj/DfjdgGN
• [7] https://kotly.pl/energia-pierwotna-koncowa-uzyteczna/
• [8] https://dolinaeko.pl/co-to-jest-energia-pierwotna-i-jak-wplywa-na-efektywnosc-energetyczna-budynkow/
• [9] https://www.rockwool.com/pl/inspiracje-baza-wiedzy/baza-wiedzy/efektywnosc-energetyczna/co-to-jest-wskaznik-ep/
• [10] https://gielda-odpadow.pl/tag/energia-pierwotna/