Всі основні досягнення і поразки людства безпосередньо пов'язані з масштабами споживання енергії і негативними змінами в природі, до яких призводить рівень і якість споживання енергії. Так, стрибкуватість в розвитку людства можна безпосередньо пов'язати з якісно новими досягненнями в освоєнні енергетичних запасів Землі.
З обсягами споживання енергії безпосередньо пов'язані деякі кількісні показники якості життя на Землі, наприклад, тривалість життя. Протягом минулого століття у міру зростання питомого споживання первинної енергії від мінімальних значень до 4 т у. т. людини, середня тривалість життя на планеті зросла прямо пропорційно з 30 років до 56. Протягом всього цього століття стабільно зберігалася стійка зв'язок високого рівня енергозабезпечення в розвинених країнах з високими показниками якості життя в них.
Паливно-енергетичний комплекс, будучи джерелом якості і комфортних життєвих умов людини, одночасно завдає величезної шкоди навколишньому середовищу. Найбільш сильний вплив на неї чинять процеси виробництва перетворених видів енергії при спалюванні енергоносіїв.
Дуже негативний вплив енергетики на навколишнє природне середовище пов'язане з викидами шкідливих речовин з димовими газами теплоелектростанцій (ТЕС), тепловим і хімічним забрудненням водних об'єктів, зміною клімату, вилученням земель під будівництво станцій, підстанцій, ліній електропередач, водосховищ, а також із забрудненням ґрунтів шкідливими викидами і скидами.
Енергетика, яка є основним рушійним фактором розвитку промисловості, транспорту, комунального та сільського господарства, що служить базою підвищення продуктивності праці і добробуту населення, має найбільш високі темпи розвитку і масштаби виробництва. Тому частка участі підприємств енергетики в забрудненні навколишнього середовища продуктами згоряння органічного палива, що містить шкідливі домішки, а також відходи низько потенційного тепла, дуже значна.
Виробництво електроенергії і тепла на базі використання мінеральних палив є унікальним за масштабами матеріального і енергетичного обміну з навколишнім середовищем. Це обумовлено тим, що споживаючи величезну кількість первинних природних ресурсів у вигляді рідкого, твердого і газоподібного палива, енергетичне виробництво видає товарний продукт у вигляді електричної та теплової енергії палива. Що ж стосується витрачених природних ресурсів, то вони цілком перетворюються у відходи, що надходять в навколишнє середовище у вигляді газоподібних і твердих продуктів згоряння. Ці відходи перевищують масу використаного палива (наприклад, при спалюванні на ТЕС природного газу В5 раз, антрациту - в 4 рази) за рахунок включення в процес азоту і кисню повітря.
Спільно з продуктами згоряння в навколишнє середовище чинять усі домішки вихідного палива: частина золи, що містить в своєму складі в тих чи інших кількостях багато елементів таблиці Менделєєва, а також оксид вуглецю, частинки незгорілого палива, продукти неповного згоряння рідких палив, оксиди сірки і азоту, з'єднання багатьох металів, значна кількість вуглеводнів. В навколишньому середовищу розсіюється більше 60% початкової енергії палива у вигляді тепла підігрітої води і гарячих газів, що є характерним показником використовуваних в даний час термодинамічних циклів.
Визначальною є роль енергетики і в створенні парникового ефекту: 88% емісії газів в Росії пов'язано з діяльністю енергетичного сектора.
Слід також враховувати, що вироблена енергія в процесі її передачі та споживання також значною мірою перетворюється в тепло і розсіюється в навколишньому середовищі.
Діоксид вуглецю і пари води - основні відходи виробництва тепла та електроенергії при спалюванні органічного палива - не використовуються; вступаючи в атмосферу, вони включаються в природні циклічні процеси і поглинаються рослинністю для синтезу органічних сполук і регенерації кисню. Однак цей процес не зупиняє існуючого в природі рівноваги, гак як темпи використання органічного палива людиною, на кілька порядків перевищують регенераційні можливості рослинного світу.
Енергетичного виробництва супроводжує також різне забруднення стоків, пов'язане з процесом водопідготовки, консервації та промивання обладнання, гідротранспорту твердих відходів і т.п.
Приблизно 30% потенційної енергії палива при виробництві електроенергії конденсаційної ТЕС перетворюється в товарний продукт-електроенергію, інше її кількість розсіюється в навколишньому середовищі у вигляді гарячих газів і теплої води.
Не меншу тривогу викликає і велике споживання кисню повітря енергетичними та топлівопотребляющімі установками. А адже з усіх складових частин біосфери для нормальної життєдіяльності людини перш за все потрібне повітря. Без їжі людина може прожити до 5 тижнів, без води до 5 днів, а без повітря не більше 5 хвилин. В середньому, за добу, людина споживає з повітря 20 кг кисню, за рік-7,5 тонн. Але це повітря повинен відповідати певним санітарним вимогам. Шкідливі домішки з повітря найкоротшим шляхом надходять в кров і розносяться по всьому організму, що стає причиною гострих і хронічних захворювань, скорочує тривалість життя.
Сукупні викиди теплових електростанцій забруднюють атмосферу в радіусі кількох десятків кілометрів, негативно впливають на здоров'я людини, рослинний і тваринний світ, негативно впливають на працездатність і тривалість життя населення.
Виробнича, включаючи енергетичну, діяльність в Росії, здійснюється екологічно неефективно. Високий рівень енергоємності з переважанням в енергобалансі органічних палив веде до небезпечних наслідків для навколишнього середовища, в тому числі для людини.
Екологічні проблеми, викликані енергетикою, дають підставу вважати, що досягнення стійкого енергопостачання в перспективі все в більшій мірі буде залежати від успіхів у вирішенні екологічних проблем при виробництві, перетворенні і використанні палива та енергії. Постачання енергією має здійснюватися так, щоб воно повною мірою відповідало сучасним вимогам по захисту навколишнього середовища.
При розгляді питань подальшого розвитку енергетики надзвичайно важливим напрямом слід вважати енергозбереження. Головна ідея енергозбереження полягає в тому, що енергоресурси можуть бути використані більш ефективно, шляхом застосування заходів, здійсненних технічно, обґрунтованих економічно і доцільних з екологічної точки зору.
Слід особливо підкреслити органічний зв'язок і взаємозалежність екологічних проблем і проблем енерго- та ресурсозбереження. Як правило, належна опрацювання питань енергозбереження автоматично прискорює вирішення проблем підвищення продуктивності, ступеня використання вихідної сировини, збільшення виходу цільового продукту, поліпшення умов праці, скорочення безповоротних втрат цінних компонентів, включаючи втрати сировини та відходять газами, а також при транспортуванні, передачі напівпродуктів з одного агрегату в інший.
Практично будь-які енергозберігаючі технології та заходи ведуть до зниження рівня викиду шкідливих речовин. Так, зниження питомої витрати палива і використання тепла відхідних газів і т.п. в кінцевому підсумку ведуть до зменшення маси палива, що спалюється. При цьому викиди шкідливих речовин в атмосферу скорочуються в залежності від кількості та якості палива, що спалюється.
Росія має в своєму розпорядженні найбільші запаси паливно-енергетичних ресурсів (36% світових запасів газу, 13% запасів нафти і приблизно 30% прогностичних запасів вугілля) і має другий в світі за потужністю паливно-енергетичний комплекс, який приносить країні понад 23 всіх валютних надходжень, виробляє більше чверті промислової продукції Росії. Від того як ми зуміємо розпорядитися цим колосальним багатством, залежить не тільки сьогодення, а й майбутнє країни. Пріоритетним напрямком енергетичної політики Росії має стати підвищення енергетичної ефективності виробництва, бо нинішнє Енергомарнотратність у всіх сферах економіки загрожує енергетичній, економічній і національній безпеці країни.
Вартість споживаних в даний час в Росії енергоносіїв досягає 175 млрд. Доларів, що становить близько 30% російського ВВП. У собівартості продукції, що випускається сьогодні продукції частка енергоносіїв становить 25%, а на деяких підприємствах досягає 50-60%.
Сьогодні на одиницю продукції, що випускається в Росії витрачається в три рази більше енергоносіїв, ніж в США, і в 6 разів більше, ніж в Японії, що робить нашу економіку неконкурентоспроможною не тільки на світовому, а й на внутрішньому ринку, стимулює імпорт промислових і споживчих товарів і експорт сировини. У числі основних причин такого неблагополучного положення в області енергоємності нашої економіки слід назвати:
· Практично повна відсутність економічних стимулів здійснення енергозбереження;
· Відносно низький рівень внутрішніх цін на енергетичне сировину і продукти його переробки і витікаючу з цього незацікавленість на всіх рівнях управління, на робочих місцях і у населення в забезпеченні раціонального використання та економного витрачання палива та енергії;
· Відставання в створенні оргструктур в сфері енергоспоживання, що відповідають ринковим відносинам;
· Вкрай низьку оснащеність енергоспоживачів технічними засобами обліку та контролю за витрачанням енергоресурсів;
· Недостатня кількість енергозберігаючих технологій та високоекономічного технологічного обладнання;
· Високі Енерговитрати в виробничих процесах через велику частку застарілих основних виробничих фондів;
· Недостатню забезпеченість висококваліфікованим управлінським і інженерним персоналом в сфері енергозбереження;
· Абсолютно недостатню енергозберігаючу грамотність населення.
Важливим стримуючим фактором у підвищенні енергетичної ефективності економіки в минулий період стала непідготовленість промисловості до випуску енергозберігаючого обладнання, контрольно-вимірювальних приладів та інших технічних засобів, необхідних для забезпечення раціонального використання та економного витрачання палива та енергії.
На користь економії ресурсів свідчать також висока порівняльна ефективність енергозберігаючих заходів та наявність значних резервів економії матеріальних і енергетичних ресурсів. Крім того, заходи щодо економії палива зазвичай в 2,5-3,0 рази дешевше, ніж еквівалентний приріст його видобутку і транспорту споживачам. Енергозберігаючі проекти, в середньому, в 5-6 разів менше капіталомісткі, ніж проекти з виробництва енергії.
Реалізація програми енергозбереження сприятливо позначиться на економічному становищі країни, оскільки кожен відсоток заощаджені енергоресурсів в середньому дасть приріст національного доходу і чистого прибутку підприємств в розмірі до 0,35-0,40%.
Аналіз вітчизняного та зарубіжного досвіду показує, що резерви економії паливно-енергетичних ресурсів в даний момент є практично у всіх ланках енергетичного циклу. Потенціал енергозбереження в нашій країні досягає 1/3 всього обсягу споживаних первинних енергоресурсів, а за деякими даними - 40-45%.