Энгельбрек энгельбректсон 6 страница

До создания А. Эйнштейном специальной теории относительности (1905) законы сохранения массы и энергии существовали как два независимых закона. В теории относительности они были слиты воедино в Э. с. з. См. также Сохранения законы.

Лит.: Энгельс Ф., Диалектика природы, Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; Л е н и н Б. И., Материализм и эмпириокритицизм, Поли. собр. соч., 5 изд., т. 18; М а и е Р Р., Закон ссхранения и прев-рашения энергии. Четыре исследования. 1841- 1S51, М. - Л., 1933; Гельмгольц Г., О сохранении силы, пер. с нем., 2 изд., М. - Л., 1934; П л а н к М., Принцип сохранения энергии, пер. с нем., М.-Л., 1938; Л а у э М., История физики, пер. с нем., М., 1956; В и гн е р Е., Этюды о симметрии, пер. с англ., М., 1971. Г. Я. Мякшиее.

ЭНЕРГИЯ (от греч. energeia - действие, деятельность), общая количеств, мера движения и взаимодействия всех видов материи. Э. в природе не возникает из ничего и не исчезает; она только может переходить из одной формы в другую (см. Энергии сохранения закон). Понятие Э. связывает воедино все явления природы.

В соответствии с различными формами движения материи рассматривают различные формы Э.: механич., электромагнитную, ядерную и др. Это подразделение до известной степени условно. Так, химич. Э. складывается из кинетич. энергии движения электронов и электрич. энергии взаимодействия электронов друг с другом и с атомными ядрами. Внутр. Э. равна сумме кинетич. Э. хаотич. движения молекул относительно центра масс тел и потенциальных Э. взаимодействия молекул друг с другом. Э. системы однозначно зависит от параметров, характеризующих состояние системы. В случае непрерывной среды или поля вводятся понятия плотности Э., т. е. Э. в единице объёма, и плотности потока Э., равной произведению плотности Э. на скорость её перемещения.

В относительности теории показывается, что Э. Е тела неразрывно связана с его массой т соотношением Е = тс², где с - скорость света в вакууме. Любое тело обладает Э.; если то - масса покоящегося тела, то его Э. покоя Ео = = m₀с²; эта энергия может переходить в др. виды Э. при превращениях частиц (распадах, ядерных реакциях и т. д.). Согласно классич. физике, Э. любой системы меняется непрерывно и может принимать любые значения. Согласно квантовой теории, Э. микрочастиц, движение к-рых происходит в огранич. области пространства (напр., электронов в атомах), принимает дискретный ряд значений. Атомы излучают электромагнитную Э. в виде дискретных порций - световых квантов, или фотонов (см. Квантовая механика).

Э. измеряется в тех же единицах, что и работа: в системе СГС - в эргах, в Междунар. системе единиц (СИ) - в джоулях', в атомной и ядерной физике и в физике элементарных частиц обычно применяется внесистемная единица - электронвольт.

Лит. см. при ст. Энергии сигранегшя закон. Г. Я. Мякииев.

" ЭНЕРГИЯ", издательство в системе Гос. комитета Сов. Мин. СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Осн. в 1932 как Энергоиздат, затем преобразовано в Госэнергоиздат, с 1963 - " Э.". Находится в Москве, имеет отделение в Ленинграде. Выпускает научно-технич., производств., справочную и др. лит-ру по теплотехнике, гидротехнике и гидроэнергетике, электроэнергетике, электротехнике и др. По каждому тематич. направлению выпускаются серийные издания; изд-во выпускает монографии, содержащие осн. направления развития энергетики страны (напр., " Энергетика СССР в 1971-1975 годах"). Фундаментальными, неоднократно переиздаваемыми изданиями являются многотомные справочники: " Электротехнический справочник", " Справочник по электроустановкам промышленных предприятий", " Теплотехнический справочник". Изд-во выпускает журналы (среди них - " Электричество", осн. в 1880). В 1976 выпущено 347 назв. книг и брошюр тиражом ок. 5, 9 млн. экз., объёмом св. 98, 2 млн. печатных листов-оттисков.

С. П. Розанов.

ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ, разность между значениями средней энергии частиц (молекул, радикалов, ионов и др.), вступающих в элементарный акт хим. реакции, и средней энергии всех частиц, находящихся в реагирующей системе. Для различных хим. реакций Э. а. изменяется в широких пределах - от неск. до ~ 10 дж/молъ. Для одной и той же хим. реакции значение Э. а. зависит от вида функций распределения молекул по энергиям их поступательного движения и внутренним степеням свободы (электронным, колебательным, вращательным). Как статистическую величину Э. а. следует отличать от пороговой энергии, или энергетического барьер а, - минимальной энергии, к-рой должна обладать одна пара сталкивающихся частиц для протекания данной элементарной реакции.

В рамках представлений теории абсолютных скоростей реакций Э. а.- разность между значениями средней энергии активированных комплексов и средней энергии исходных молекул.

Представления об Э. а. возникли в 70-80-х гг. 19 в. в результате работ Я. Вант-Гоффа и С. Аррениуса, посвящённых изучению влияния темп-ры на скорость химической реакции. Константа скорости реакции k связана с Э. а. (Е) ур-нием Аррениуса:

k = k₀ e^-E/RT,

где R - газовая постоянная, Т - абс. темп-pa в К, k_о - постоянная, наз. предэкспоненциальным множителем константы скорости. Это ур-ние, основанное на молекулярно-кинетической теории, позже было получено в статистич. физике с учётом ряда упрощающих предположений, одно из к-рых - независимость Э. а. от темп-ры. Для практики и для теоретич. расчётов в сравнительно узких температурных интервалах это предположение справедливо.

Э. а. можно найти по экспериментальным данным неск. способами. Согласно одному из них, исследуют кинетику реакции при нескольких темп-pax (о методах см. в ст. Скорость химической реакции) и строят график в координатах In k - 1/Т; тангенс угла наклона прямой на этом графике, в соответствии с ур-нием Аррениуса, равен Е. Для одностадийных обратимых реакций (см. Обратимые и необратимые реакции) Э. а. реакции в одном из направлений (прямом или обратном) можно вычислить, если известна Э. а. реакции в другом и температурная зависимость константы равновесия (из термодинамич. данных). Для более точных расчётов следует учитывать зависимость Э. а. от темп-ры.

Э. а. сложных реакций представляет собой комбинацию Э. а. элементарных стадий. Иногда, помимо истинной Э. а., определяемой по ур-нию Аррениуса, используют понятие " кажущейся" Э. а. Напр., если константы скоростей гетерогенно-каталитич. реакций определяют по изменению объёмных концентраций исходных веществ и продуктов, то кажущаяся Э. а. отличается от истинной на величину тепловых эффектов, сопровождающих процессы адсорбции и десорбции реагирующих веществ на поверхности катализатора. В неравновесных системах, напр, плазмохимических (см. Плазмохимия), определение Э. а. является очень сложной задачей. В нек-рых случаях, однако, возможно формальное применение ур-ния Аррениуса.

Э. а.- важнейшее понятие кинетики химической; её значения включают в спец. справочники и используют в хим. технологии для расчёта скоростей реакций в различных условиях.

Лит. см. при ст. Кинетика химическая. Ю. А. Колбановский.

ЭНЕРГИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ, равна работе, к-рую необходимо затратить, чтобы разделить и отделить друг от друга на бесконечное расстояние частицы, образующие кристаллическую решётку. Э. к. р. является частным случаем энергии связи. Она зависит от типа частиц (молекул, атомов, ионов), из к-рых построена решётка кристалла, и характера взаимодействия между ними (см. Твёрдое тело). Э. к. р. имеет величину от 10 кдж/моль до 4000 кдж/моль и может быть косвенно определена по данным калориметрич. измерений (см. Термохимия) и др. методами. Величина Э. к. р. зависит также от начальной энергии частиц, образующих кристаллич. решётку; об этом факте иногда говорят как о зависимости Э. к. р. от темп-ры. Обычно Э. к. р. рассматривают для случаев, когда вещество находится в стандартном состоянии или при О К. Она в значительной степени определяет прочность связи между частицами в кристалле, а также такие его физ. свойства, как прочность, твёрдость, темп-pa плавления.

Мит.: Б о к и и Г. Б., Кристаллохимия, 3 изд., М., 1971.

ЭНЕРГИЯ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН, способность семян с.-х. культур к быстрому дружному прорастанию. Определяется одновременно со всхожестью (см. Семенной контроль) числом проросших семян (в %) в течение определённого для каждой культуры срока, напр, для полевых растений 3-5 сут.

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ, энергия связанной системы к.-л. частиц (напр., атома), равная работе, к-рую необходимо затратить, чтобы разложить эту систему на бесконечно удалённые друг от друга и не взаимодействующие между собой составляющие её частицы. Является отрицат. величиной, т. к. при образовании связанного состояния энергия выделяется; её абс. величина характеризует прочность связи (напр., устойчивость ядер). Согласно соотношению Эйнштейна, Э. с. эквивалентна дефекту масс & m: & Е = & mс² (с - скорость света в вакууме). Значение Э. с. определяется типом взаимодействия частиц в данной системе. Так, Э. с. ядра обусловлена сильными взаимодействиями нуклонов в ядре (у наиболее устойчивых ядер промежуточных атомов она ~ 8 • 10⁶ эв на 1 нуклон - удельная Э. с.). Она может выделяться при слиянии лёгких ядер в более тяжёлые (см. Термоядерные реакции), а также при делении тяжёлых ядер, что объясняется уменьшением удельной Э. с. (см. Ядерные реакции) с ростом атомного номера. Э. с. электронов в атоме или молекуле определяется электромагнитными взаимодействиями и пропорциональна для каждого электрона ионизационному потенциалу; для электрона атома Н в нормальном состоянии она равна 13, 6 эв. Этими же взаимодействиями обусловлена

Э. с. атомов в молекуле и кристалле (см. Химическая связь). Э. с. при гравитац. взаимодействии обычно мала, но для нек-рых космич. объектов её величина может быть значительной (см., напр., " Чёрная дыра").

ЭНЕРГИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ, равна работе, к-рую необходимо затратить, чтобы разделить молекулу на две части (атомы, группы атомов) и удалить их друг от друга на бесконечное расстояние. Напр., если рассматривается Э. х. с. НзС-Н в молекуле метана, то такими частицами являются метальная группа СНз и атом водорода Н, если рассматривается Э. х. с. Н-Н в молекуле водорода, такими частицами являются атомы водорода. Э. х. с.- частный случай энергии связи, обычно её выражают в кдж/моль (ккал/моль); в зависимости от частиц, образующих химическую связь, характера взаимодействия между ними (ковалентная связь, водородная связь и др. виды хим. связи), кратности связи (напр., двойные, тройные связи) Э. х. с. имеет величину от 8-10 до 1000 кдж/моль. Для молекулы, содержащей две (или более) одинаковых связей, различают Э. х. с. каждой связи (энергию разрыва связи) и среднюю энергию связи, равную усреднённой величине энергии разрыва этих связей. Так, энергия разрыва связи НО-Н в молекуле воды, т. е. тепловой эффект реакции Н₂ О = НО + Н равен 495 кдж/моль, энергия разрыва связи Н-О в гидроксильной группе - 435 кдж/моль, средняя же Э. х. с. равна 465 кдж/моль. Различие между величинами энергий разрыва и средней Э. х. с. обусловлено тем, что при частичной диссоциации молекулы (разрыве одной связи) изменяется электронная конфигурация и взаимное расположение оставшихся в молекуле атомов, в результате чего изменяется их энергия взаимодействия. Величина Э. х. с. зависит от начальной энергии молекулы, об этом факте иногда говорят как о зависимости Э. х. с. от темп-ры. Обычно Э. х. с. рассматривают для случаев, когда молекулы находятся в стандартном состоянии или при О К. Именно эти значения Э. х. с. приводятся обычно в справочниках. Э. х. с.- важная характеристика, определяющая реакционную способность вещества и использующаяся при термодинамич. и кинетических расчётах реакций химических. Э. х. с. может быть косвенно определена по данным калориметрических измерений (см. Термохимия), расчётным способом (см. Квантовая химия), а также с помощью массспектроскопии и спектрального анализа. Лит.: Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. М., 1974; К и р е е в В. А., Курс физической химии, 3 изд., М., 1975.

ЭНЕРГОБАЛАНС ПРЕДПРИЯТИЯ, характеризует соотношение количества полученной и израсходованной предприятием энергии. Приходная часть его отражает ресурсы энергии по её видам: механич. энергия, выработанная первичными двигателями, и электрич. энергия, полученная со стороны. Расходная часть показывает осн. направления расхода энергии - механич. и электрич. энергия, потреблённая на производств, нужды, в т. ч. на двигат. силу и на электротехнич. процессы; расход энергии на хоз. нужды предприятия; собств. потребление электростанции; потери электрич. энергии и отпуск её на сторону. Составление Э. б. требует измерения всех видов энергии в одних и тех же единицах (напр., в Мкал).

Данные энергобаланса служат основой для расчёта ряда показателей. Так, отношение энергии, полученной от электроцентралей и энергосистем, ко всему количеству энергии, потреблённой на предприятии (коэфф. централизации электроснабжения), показывает, какая часть потреблённой электрич. энергии произведена на специализир. энергетич. предприятиях, где она вырабатывается с наименьшими затратами. В нар.-хоз. масштабе определяется коэфф. централизации произ-ва электрич. энергии, представляющий собой отношение электрич. энергии, произведённой электростанциями общего пользования и блокстанциями, к общему количеству произведённой в стране электрич. энергии. В СССР этот коэфф. в 1940 составлял 81, 2, в 1976 - 97, 0%. Отражением научно-технич. прогресса в пром-сти является повышение в общем количестве потреблённой энергии электрич. энергии (коэфф. электрификации), а также удельного веса электрич. энергии, потребляемой на технологич. процессы (электролитьё, электросварку, электролиз и т.п.).

Лит.: Родштейн А. А., Статистика энергетики в промышленности, М., 1956; Бакланов Г. И., Адамов В. Е., У ст и н о в А. Н., Статистика промышленности, 3 изд., М.. 1976. Г. И. Бакланов.

ЭНЕРГОВООРУЖЁННОСТЬ ТРУДА, показателе, характеризующий связь затрат живого труда с производств, потреблением механич. и электрич. энергии, заменяющей применение физич. силы человека. Повышение Э. т.- одно из осн. условий научно-технич. прогресса в произ-ве, роста производительности труда.

Различают энерговооружённость рабочих и Э. т. При исчислении энерговооружённости рабочих энергетич. мощности предприятия сопоставляются с численностью рабочих, использующих эту мощность. Коэфф. энерговооружённости рабочих (или т. н. коэффициент потенциальной Э. т.) представляет собой отношение энергетич. мощности предприятия в кет на определённую дату к числу рабочих, занятых в наиболее заполненной смене. Коэфф. Э. т. представляет собой отношение количества потреблённой в произ-ве энергии в квm*ч к числу отработанных рабочими человеко-часов; он показывает, сколько в данном периоде приходится энергии на 1 отработанный человеко-час (иногда его наз. коэфф. фактич. Э. т.).

В статистич. публикациях Э. т., напр. в пром-сти, вычисляют как отношение количества потреблённой за год энергии к среднесписочному числу рабочих за тот же период. В 1976 этот показатель увеличился по сравнению с 1913 в 34 раза. В с. х-ве Э. т. вычисляют как отношение ср. годовой мощности всех энергетич. установок в л. с. к среднегодовой численности рабочих совхозов и колхозников, занятых непосредственно на произ-ве. Этот показатель в крест, х-вах России в 1913-17 составлял 0, 5, а в колхозах, межхоз. с.-х. предприятиях и совхозах СССР в 1976 - 18, 1.

Лит. см. при ст. Электровооружённость труда. Г. И. Бакланов

" ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЁНИЕ", ежемесячный научно-технич. и производств, журнал Мин-ва энергетич. машиностроения СССР и Научно-технич. об-ва машиностроит. пром-сти. Издаётся в Ленинграде с 1955. Освещает вопросы, связанные с теоретич. исследованиями и созданием энергетич. оборудования и машин преим. большой мощности (паротурбинных энергетич. блоков на органич. и ядерном топливе, гидротурбин, газотурбинных и парогазовых установок, компрессорных агрегатов и дизелей, аппаратуры для комплексной механизации и автоматизации энергетич. установок с применением ЭВМ, и др.). Публикует статьи по экономике, организации и управлению произ-вом, обмену передовым опытом, а также информац. материалы о зарубежном энергомашиностроении. Тираж (1978) 3 тыс. экз.

ЭНЕРГОПОЕЗД, передвижная электростанция, оборудование к-рой размещено в ж.-д. вагонах (или на платформах). По типу первичных двигателей различают дизельные, газотурбинные и паротурбинные Э. Установленная мощность Э. обычно не превышает 10 Мвт; в СССР выпускаются и находятся в эксплуатации Э. мощностью до 5 Мвт. Как правило, на Э. устанавливают энергоагрегаты, вырабатывающие только электрич. энергию, реже нек-рые из них используются как для электроснабжения, так и для теплоснабжения. В состав Э., как правило, входят вагоны (платформы) с осн. энергетич. и вспомогат. оборудованием, цистерны с горючим, пассажирский вагон для обслуживающего персонала (бригады из 8-20 человек). Количество вагонов Э., состав оборудования и его размещение зависят от типа и мощности энергетич. агрегатов. Пример размещения осн. энергетич. оборудования паротурбинного Э. приведён на рис. См. также Дизельная электростанция, Газотурбинная электростанция.

Лит.: Ю с и м В. И., Р а х м а н А. Д., Модылевский Д. Н., Паротурбинные энергопоезда, ч. 1 - 3, М. - Л., 1961-63.

ЭНЕРГОСИСТЕМА, общеэнергетическая система, объединённая система энергетик и, совокупность энергетич. ресурсов всех видов, методов их получения (добычи), преобразования, распределения и использования, а также технических средств и организац. комплексов, обеспечивающих снабжение потребителей всеми видами энергии. Э. называют иногда большими системами энергетики; они имеют иерархич. структуру, уровнями к-рой являются страна (государство), район, крупный пром., транспортный или с.-х. узел, отд. предприятие. Уровню страны обычно соответствуют единые энергетические системы; уровню неск. районов - объединённые энергетические системы; уровню одного района - районные Э., уровню объекта, не связанного с др. системами, - автономные Э. (напр., предприятия, корабля, самолёта). В Э. в качестве составляющих её подсистем входят: электроэнергетич. системы (состоящие из электрических систем и сетей теплоснабжения), системы нефте- и газоснабжения, системы угольной пром-сти, развивающиеся быстрыми, опережающими темпами системы ядерной энергетики. Объединение отд. энергоснабжающих систем в единую систему, иногда также называемую межотраслевым топливно-энергетическим комплексом, связано прежде всего с взаимозаменяемостью различных видов энергии и энергоресурсов.

Значение топливно-энергетич. комплекса для х-ва страны заключается гл. обр. в том, что на его основе, в зависимости от его состояния, формируются осн. хоз. пропорции страны; на его развитие передовые в пром. отношении страны затрачивают ок. 30% всех капиталовложений, причём в этом комплексе оказывается занято 15-20% всех трудящихся. Развитие и функционирование Э. тесно связаны с созданием новой экономичной энергетич. техники, с влиянием энергетики на социальные и политич. процессы как внутри страны, так и в междунар. отношениях, на размещение пром-сти и населения по стране, с влиянием энергетики на окружающую среду.

Рассматривая Э. с точки зрения обеспечения х-ва страны всеми видами энергии, иногда вводят весьма близкое к понятию Э. понятие " энергетическое хозяйств о", под к-рым понимают комплекс взаимосвязанных подсистем, содержащих энергетические объекты и объединённых для обеспечения потребителей всеми видами энергии. В некотором смысле термин " энергетическое хозяйство" может считаться адекватным термину " топливно-энергетический комплекс".

В Э. должен существовать энергетический баланс, к-рый является статич. характеристикой непрерывно развивающегося энергетич. х-ва, осн. элементы и связи к-рого составляют Э.

Основная специфика свойств Э. проявляется в следующем:

1) совокупность больших систем энергетики существует как единое материальное целое, причём целостность их обусловлена внутр. связями и взаимозаменяемостью продукции, подсистем и отд. элементов;

2) универсальность и большая хоз. значимость производимой Э. продукции, особенно электроэнергии и жидкого топлива, и следовательно, многочисленность внеш. связей системы;

3) активное влияние Э. на развитие и размещение производительных сил как на терр. отд. р-на, так и страны в целом;

4) неразрывность во времени большинства процессов произ-ва и потребления энергии, а следовательно, органич. включение потребителей энергии и топлива в структуру системы; особая важность управления режимами систем и оперативным топливоснабжением для обеспечения бесперебойной подачи энергии потребителю;

5) невозможность изолированного выбора производительности и параметров отд. элементов и связей вне их предполагаемого использования в системе; отсюда особая важность перспективного проектирования больших систем энергетики как единого целого;

6) сложность структуры Э., обусловленная тем, что Э. формируются как единые системы страны и даже группы смежных стран.

Характерная особенность Э. заключается в том, что их физико-технич. и экономич. свойства тесно связаны между собой; напр., усовершенствование энер-гетич. оборудования в направлении повышения его кпд или улучшения его эксплуатац. характеристик приводит в конечном счёте к снижению себестоимости вырабатываемой энергии.

Э.- система кибернетич. типа, т. е. она имеет глубокие обратные связи; Э.- также эргатическая система (её составным элементом является человек), т. к. процесс управления её функционированием представляет собой совокупность определённых операций, выполняемых человеком и управляющей машиной.

Развитие энергетики как глобальной системы проявляется прежде всего в плане социальном. Разрыв в культурном и экономич. уровне разных стран в значит, мере обусловлен разницей в обеспечении их энергией, энерговооружённостью труда. Так, напр., на долю населения, проживающего в развивающихся странах, приходится не более 7% мирового потребления всех видов энергии. Такое неравномерное энергетическое, а следовательно, экономич. и культурное развитие отражает противоречия мировой капиталистич. системы и стимулирует экономич. и политич. конфликты, наиболее ярко проявившиеся в энергетическом кризисе 70-х гг. 20 в.

Управление Э. сводится к целенаправленному оптимизируемому воздействию на большую систему энергетики с помощью методов и технич. средств кибернетики. Управление Э. имеет целью достижение в данном промежутке времени таких показателей её работы, к-рые наиболее близко подходили бы к принятым критериям эффективности. В процессе управления достигается состояние Э., при к-ром управляющие воздействия, осуществляемые целенаправленно в определённой зависимости от внеш. условий, обеспечивают достижение поставленной цели. Управление Э. включает: оптимизацию решении, т. е. определение наилучшего плана системы; реализацию этих решений, т. е. осуществление этого плана в конкретных условиях. Первое часто наз. оптимизацией развития, а второе - оптимизацией функционирования. Эффективность управления Э. в основном обеспечивается достижением оптимальных темпов и пропорций в развитии единого топливно-энергетич. комплекса и входящих в него энергетич. подсистем (рис.); применением новой техники, к-рая могла бы обеспечить научно-технический прогресс в энергетике и своевременное развитие энергетич. техники; наиболее рациональным (при сложившихся условиях) использованием всех материальных и трудовых ресурсов страны.

Работа Э. может быть охарактеризована степенью использования запасов энергетнч. ресурсов. Конечным результатом функционирования Э. является полезная энергия, т. е. та, к-рая после переработки, преобразования, транспортирования и хранения ресурсов поступает к потребителям и обеспечивает полезные энергетич. процессы. Осн. видами энергетич. ресурсов являются топливные - уголь, нефть, природный газ, торф, сланцы, древесина и нетопливные - энергия воды (гидроэнергия), ядерная энергия, а также используемая частично энергия ветра, морских приливов и солнечной радиации; ресурсы подразделяются на возобновляемые (гидроэнергия, ветроэнергия, энергия приливов и солнечной радиации) и н евозобновляемые (уголь, нефть, газ, сланцы).

Для соизмерения ресурсов и определения их экономичности пользуются понятием " условное топ л ив о". Геологические (прогнозные) мировые запасы топлива (уголь, газ и т. д.) составляют 11 651 млрд. т, причём 54, 5% их находятся в СССР. Мировые запасы топлива, доступные для извлечения, составляют 3112 млрд. т, из них 55% находятся в СССР. Гидроэнергоресурсы в пересчёте на годовую выработку электроэнергии оцениваются в 7500 млрд. квт*ч (в 1, 5 раза больше того количества электроэнергии, к-рое было выработано всеми электростанциями мира в 1970). Используемое в Э. топливо разделяется на энергетическое (для выработки электроэнергии и тепла на электростанциях, в районных и пром. котельных) и технологическое (используемое в пром. установках для выполнения рабочих процессов, а также в пром. печах и др.). Уровень использования энергоресурсов может быть оценён коэффициентом извлечения потенциальных ресурсов, к-рый определяется как отношение используемого количества энергетнч. ресурсов к их потенциальным запасам. Применяется также коэффициент полезного использования в энергопотребляющих процессах по отраслям произ-ва и по х-ву страны в целом; этот коэфф. представляет собой произведение кпд отд. процессов- от добычи энергоресурсов до их использования.

Все процессы, связанные с функционированием Э., прогнозированием и планированием её работы, являются предметом изучения общей теории Э. (энергетики). Большие системы энергетики и их теория стали развиваться в основном во 2-й пол. 20 в. Нач. 60-х гг. характеризевалось качественно новым направлением развития сов. энергетики, заключавшимся в концентрации энергетич. мощностей, формированием объединённых электроэнергетич. систем, созданием электро-энергетич. системы " Мир", объединившей Единую электроэнергетич. систему Европ. части Сов. Союза с Э. стран - членов СЭВ. При этом учитывается, что масштабы и темпы произ-ва энергоресурсов в конечном итоге определяют уровень энерговооружённости труда во всех отраслях нар. х-ва, причём электроэнергетич. системы потребляют до 80% всего топлива, добываемого в стране (из них 30% - на выработку электроэнергии, 50% - на выработку тепла); остальное топливо идёт на удовлетворение технологич. нужд произ-ва. Тепловая потребность СССР примерно на 30% обеспечивается теплоэлектроцентралями, оставшиеся 70% дефицита тепла - пром. и коммунальными котельными, а также нагревателями и печами индивидуального пользования. При этом тепло распределяется след, образом: пром-сть и транспорт - 43%, жилищно-коммунальное х-во городов - 33%, с.-х. произ-во и бытовое потребление - 24%.

Большое значение при определении эффективности использования топлива имеют условия его доставки. В СССР себестоимость транспортировки топлива на 1 км составляет: уголь (по железной дороге) - 0, 1-0, 2 коп. за 1 т; мазут - 0, 15-0, 30 коп. за 1 т; газ (по газопроводам) - 0, 15-0, 70 коп. за 1000 м³; нефть (по нефтепроводам) - 0, 05-0, 15 коп. за 1 т. Сравнит, экономичность топлива определяет затраты по его добыче, перевозке, хранению и приготовлению к использованию.

В управлении Э. СССР заложены принципы и организац. формы, отвечающие единству хоз. и политич. руководства, плановости ведения энергетич. х-ва, системному подходу к управлению Э., сочетанию отраслевого и терр. управления, иерархич. принципу при организации управления энергетикой, а также обязательный учёт влияния энергетики на окружающую среду. Последнее обстоятельство приобретает всё большее значение, оно требует увелич. капиталовложений и повышенного внимания к проблеме загрязнения окружающей среды. Мероприятия, направленные на снижение неблагоприятного влияния работы электростанций на окружающую среду, предусматриваются как органич. часть любого энергетич. сооружения ещё на стадии его проектирования, а не как некие дополнит, установки к уже построенному энергетич. комплексу. Это необходимо прежде всего в связи с ростом установленных мощностей энергетич. объектов, превращающих ежегодно во всём мире не менее 6-7 млрд. т условного топлива в различные виды энергии. Такие масштабы " энергетического воздействия" человека на природу становятся соизмеримы с масштабами естеств. геофизич. и геол. явлений, меняющих климатич. облик Земли. Количество энергии, вырабатываемой на Земле, пока ещё составляет сотые доли % от того количества энергии, к-рое Земля получает от Солнца, но её тепловой эффект уже достаточно заметно сказывается на климате, особенно тех " энергетически напряжённых" районов, где происходит т. н. тепловое загрязнение биосферы. Последнее обусловлено тем, что превращение энергии в энергоустановках происходит с весьма низким кпд (8-10% у подвижных и 25-30% у стационарных установок). В результате огромное количество тепла идёт на подогрев воды, почвы, воздуха. К существенно неприятным последствиям приводят ошибки, допущенные в проектировании водохранилищ ГЭС, ориентированных только на задачи гидроэнергетики. Большой вред биосфере приносят выбросы в атмосферу продуктов сгорания топлива (золы, окислов азота, двуо-окиси серы, сернистого ангидрида и др.). Все эти вредные экологич. влияния могут быть значительно снижены (а в перспективе ликвидированы) при системном подходе к проектированию энергоустановок, когда Э. рассматривается как система, взаимодействующая с др. системами жизнедеятельности человека и биосферой. К экологич. проблемам могут быть также отнесены трудности развития энергетики, обусловленные ростом площадей и объёмов, требующихся под энергетич. сооружения. Однако и здесь интенсивная работа над конструкцией инженерных сооружений и эксплуатац. характеристиками энергетич. оборудования позволяет резко снизить объёмы и площади, занимаемые ими: если, напр., в 1900 на 1 квт мощности электростанций требовался рабочий объём 50 м³, то в 50-х гг. 20 в. этот объём составлял уже ок. 6 м³, а к 1975 в связи с технич. усовершенствованием энергетич. оборудования эта величина снизилась до десятых долей м³.