Енергосистема, загальноенергетична система, об'єднана система енергетики, сукупність енергетичних ресурсів всіх видів, методів їх здобуття (видобутку), перетворення, розподілу і використання, а також технічних засобів і організаційних комплексів, що забезпечують постачання споживачів всіма видами енергії. Е. називають інколи великими системами енергетики; вони мають ієрархічну структуру, рівнями якої є країна (держава), район, крупний промисловий, транспортний або з.-х.(сільськогосподарський) вузол, окреме підприємство. Рівню країни зазвичай відповідають єдині енергетичні системи; рівню декількох районів — об'єднані енергетичні системи; рівню одного району — районні Е., рівню об'єкту, не пов'язаного з іншими системами, — автономні Е. (наприклад, підприємства, корабля, літака). У Е. як складові її підсистем входять: електроенергетичні системи (що складаються з електричних систем і мереж теплопостачання ), системи нафто- і газопостачання, системи вугільної промисловості, що розвиваються швидкими, випереджаючими темпами системи ядерної енергетики . Об'єднання окремих енергозабезпечуючих систем в єдину систему, інколи також звану міжгалузевим паливно-енергетичним комплексом, пов'язано перш за все з взаємозамінюваністю різних видів енергії і енергоресурсів.
Значення паливно-енергетичного комплексу для господарства країни полягає головним чином в тому, що на його основі, залежно від його стану, формуються основні господарські пропорції країни; на його розвиток передові в промисловому відношенні країни витрачають біля 30% всіх капіталовкладень, причому в цьому комплексі виявляється зайняте 15—20% всіх трудящих. Розвиток і функціонування Е тісно пов'язані із створенням нової економічної енергетичної техніки, з впливом енергетики на соціальні і політичні процеси як усередині країни, так і в міжнародних відносинах, на розміщення промисловості і населення по країні, з впливом енергетики на довкілля.
Розглядаючи Е. з точки зору забезпечення господарства країни всіма видами енергії, інколи вводять вельми близькі до поняття Е. поняття «Енергетичне господарство», під яким розуміють комплекс взаємозв'язаних підсистем, що містять енергетичні об'єкти і об'єднаних для забезпечення споживачів всіма видами енергії. В деякому розумінні термін «енергетичне господарство» може вважатися адекватним терміну «паливно-енергетичний комплекс».
В Е. повинен існувати енергетичний баланс, який є статичною характеристикою енергетичного господарства, що безперервно розвивається, основні елементи і зв'язки якого складають Е.
Основна специфіка властивостей Е. виявляється в наступному:
1) сукупність великих систем енергетики існує як єдине матеріальне ціле, причому цілісність їх обумовлена внутрішніми зв'язками і взаємозамінюваністю продукції, підсистем і окремих елементів;
2) універсальність і велика господарська значущість вироблюваної Е. продукції, особливо електроенергії і рідкого палива, і отже, численність зовнішніх зв'язків системи;
3) активний вплив Е . на розвиток і розміщення продуктивних сил як на території окремого району, так і країни в цілому;
4) нерозривність в часі більшості процесів виробництва і вжитку енергії, а отже, органічне включення споживачів енергії і палива в структуру системи: особлива важливість управління режимами систем і оперативним паливопостачанням для забезпечення безперебійної подачі енергії споживачеві;
5) неможливість ізольованого вибору продуктивності і параметрів окремих елементів і зв'язків поза їх передбачуваним використанням в системі; звідси особлива важливість перспективного проектування великих систем енергетики як єдиного цілого;
6) складність структури Е., обумовлена тим, що Е. формуються як єдині системи країни і навіть групи суміжних країн.
Характерна особливість Е. полягає в тому, що їх фізико-технічні і економічні властивості тісно зв'язані між собою; наприклад, удосконалення енергетичного устаткування у напрямі підвищення його ккд(коефіцієнт корисної дії) або поліпшення його експлуатаційних характеристик призводить кінець кінцем до зниження собівартості енергії, що виробляється.
Е. — система кібернетичного типа, тобто вона має глибокі зворотні зв'язки; Е. — також ергатична система (її складовим елементом є людина), т. до. процесс управління її функціонуванням є сукупністю певних операцій, що виконуються людиною і машиною, що управляє.
Розвиток енергетики як глобальної системи виявляється перш за все в плані соціальному. Розривши в культурному і економічному рівні різних країн значною мірою обумовлений різницею в забезпеченні їх енергією, енергоозброєністю праці. Так, наприклад, на долю населення, що проживає в країнах, що розвиваються, доводиться не більше 7% світового вжитку всіх видів енергії. Таке нерівномірне енергетичне, а отже, економічний і культурний розвиток відображає протиріччя світової капіталістичної системи і стимулює економічні і політичні конфлікти, що найяскравіше виявилися в енергетичній кризі 70-х рр. 20 ст
Управління Е. зводиться до цілеспрямованої дії, що оптимізується, на велику систему енергетики за допомогою методів і технічних засобів кібернетики. Управління Е. має на меті досягнення в даному проміжку часу таких показників її роботи, які найближче личили б до прийнятих критеріїв ефективності. В процесі управління досягається стан Е., при якому дії, що управляють, здійснювані цілеспрямовано в певній залежності від зовнішніх умов, забезпечують досягнення поставленої мети. Управління Е . включає: оптимізацію рішенні, тобто визначення найкращого плану системи; реалізацію цих рішень, тобто здійснення цього плану в конкретних умовах. Перше часто називають оптимізацією розвитку, а друге — оптимізацією функціонування. Ефективність управління Е. в основному забезпечується досягненням оптимальних темпів і пропорцій в розвитку єдиного паливно-енергетичного комплексу і вхідних в нього енергетичних підсистем ( мал. ); вживанням нової техніки, яка могла б забезпечити науково-технічний прогрес в енергетиці і своєчасний розвиток енергетичної техніки; найбільш раціональним (за умов, що склалися) використанням всіх матеріальних і трудових ресурсів країни.
Робота Е. може бути охарактеризована мірою використання запасів енергетичних ресурсів. Кінцевим результатом функціонування Е. є корисна енергія, тобто та, яка після переробки, перетворення, транспортування і зберігання ресурсів поступає до споживачів і забезпечує корисні енергетичні процеси. Основними видами енергетичних ресурсів є паливні — вугілля, нафта, природний газ, торф, сланці, деревина і непаливні — енергія води (гідроенергія), ядерна енергія, а також використовувана частково енергія вітру, морських приливів і сонячної радіації; ресурси підрозділяються на поновлюваних (гідроенергія, ветроенергия, енергія приливів і сонячної радіації) і непоновлюваних (вугілля, нафта, газ, сланці).
Для порівняння ресурсів і визначення їх економічності користуються поняттям «Умовне паливо». Геологічні (прогнозні) світові запаси палива (вугілля, газ і т. д.) складають 11 651 млрд. т, причому 54,5% їх знаходяться в СРСР. Світові запаси палива, доступні для витягання, складають 3112 млрд. т, з них 55% знаходяться в СРСР. Гідроенергоресурси в перерахунку на річне вироблення електроенергії оцінюються в 7500 млрд. квт · ч (у 1,5 разу більш того кількості електроенергії, яка була вироблено всіма електростанціями світу в 1970). Використовуване в Е. паливо розділяється на енергетичне (для вироблення електроенергії і тепла на електростанціях, в районних і промислових котельних) і технологічне (використовуване в промислових установках для виконання робочих процесів, а також в промислових печах, і ін.). Рівень використання енергоресурсів може бути оцінений коефіцієнтом витягання потенційних ресурсів, який визначається як відношення використовуваної кількості енергетичних ресурсів до їх потенційних запасів. Застосовується також коефіцієнт корисного використання в енергоспоживаючих процесах по галузях виробництва і по господарству країни в цілому; цим коефіцієнтом є твір ккд(коефіцієнт корисної дії) окремих процесів — від видобутку енергоресурсів до їх використання.
Всі процеси, пов'язані з функціонуванням Е., прогнозуванням і планеруванням її роботи, є предметом вивчення загальної теорії Е. (енергетики). Великі системи енергетики і їх теорія стали розвиватися в основному в 2-ій половині 20 ст Початок 60-х рр. характеризувався якісно новим напрямом розвитку радянської енергетики, що полягав в концентрації енергетичних потужностей, формуванням об'єднаних електроенергетичних систем, створенням електроенергетичної системи «Світ», що об'єднала Єдину електроенергетичну систему Європейської частини Радянського Союзу з Е. країн — членів СЕВ(Рада економічної взаємодопомоги). При цьому враховується, що масштаби і темпи виробництва енергоресурсів зрештою визначають рівень енергоозброєності праці у всіх галузях народного господарства, причому електроенергетичні системи споживають до 80% всього палива, що добувається в країні (з них 30% — на вироблення електроенергії, 50% — на вироблення тепла); останнє паливо йде на задоволення технологічних потреб виробництва. Теплова потреба СРСР приблизно на 30% забезпечується теплоелектроцентралями, що залишилися 70% дефіциту тепла — промисловими і комунальними котельними, а також нагрівачами і печами індивідуального користування. При цьому тепло розподіляється таким чином: промисловість і транспорт — 43%, житлово-комунальне господарство міст — 33%, з.-х.(сільськогосподарський) виробництво і побутовий вжиток — 24%.
Велике значення при визначенні ефективності використання палива мають умови його доставки. У СРСР собівартість транспортування палива на 1 км. складає: вугілля (по залізниці) — 0,1—0,2 коп. за 1 т ; мазут — 0,15—0,30 коп. за 1 т; газ (по газопроводах) — 0,15—0,70 коп. за 1000 м 3 нафта (по нафтопроводах) — 0,05—0,15 коп. за 1 т. Порівняльна економічність палива визначає витрати по його видобутку, перевезенню, зберіганню і приготуванню до використання.
В управлінні Е. СССР закладені принципи і організаційні форми, господарське і політичне керівництво, що відповідає єдності, плановості ведення енергетичного господарства, системному підходу до управління Е., поєднанню галузевого і територіального управління, ієрархічному принципу при організації управління енергетикою а також обов'язковий облік впливу енергетики на довкілля. Останньої обставини набуває все більше значення, воно вимагає збільшених капіталовкладень і підвищеної уваги до проблеми забруднення довкілля. Заходи, направлені на зниження несприятливого впливу роботи електростанцій на довкілля, передбачаються як органічна частина будь-якої енергетичної споруди ще на стадії його проектування, а не як якісь додаткові установки до вже побудованого енергетичного комплексу. Це необхідно перш за все у зв'язку із зростанням встановлених потужностей енергетичних об'єктів, що перетворюють щорік у всьому світі не менше 6—7 млрд. т умовного палива в різні види енергії. Такі масштаби «енергетичної дії» людини на природу стають соїзмеріми з масштабами природних геофизичних і геологічних явищ, що міняють кліматичну подобу Землі. Кількість енергії що виробляється на Землі, поки що складає соті долі % від тієї кількості енергії, яку Земля отримує від Сонця, але її тепловий ефект вже досить помітний позначається на кліматі, особливо тих «енергетично напружених» районів, де відбувається т.з. теплове забруднення біосфера . Останнє обумовлене тим, що перетворення енергії в енергоустановках відбувається з вельми низьким ккд(коефіцієнт корисного дії) (8—10% в рухливих і 25—30% в стаціонарних установок). В результаті величезна кількість тепла йде на підігрівання води, грунту, повітря. До істотно неприємних наслідків приводять помилки, допущені в проектуванні водосховищ ГЕС(гідроелектростанція), орієнтованих лише на завдання гідроенергетики . Велика шкода біосфері приносять викиди в атмосферу продуктів згорання палива (золи, оксидів азоту, двоокису сірки, сірчистого ангідриду і ін.). Всі ці шкідливі екологічні впливи можуть бути значно понижені (а в перспективі ліквідовані) при системному підході до проектування енергоустановок, коли Е. розглядається як система, що взаємодіє з іншими системами життєдіяльності людини і біосферою. До екологічних проблем можуть бути також віднесені труднощі розвитку енергетики, обумовлені зростанням площ і об'ємів, потрібних під енергетичних споруди. Проте і тут інтенсивна робота над конструкцією інженерних споруд і експлуатаційними характеристиками енергетичного устаткування дозволяє різко понизити об'єми і площі, займані ними: якщо, наприклад, в 1900 на 1 квт потужності електростанцій був потрібний робочий об'єм 50 м-коду 3 , те в 50-х рр. 20 ст цей об'єм складав вже близько 6 м 3 , а до 1975 у зв'язку з технічним удосконаленням енергетичного устаткування ця величина знизилася до десятих доль м 3 .
В СРСР завдяки єдиній технічній політиці в області використання досягнень науково-технічній революції при вирішенні народно-господарських завдань розвиток енергетики тісно зв'язав із завданнями охорони і перетворення природи. Поряд з раціональним використанням природних ресурсів приймаються необхідні заходи для того, щоб науково-технічний прогрес поєднувався з дбайливим відношенням до природних багатств країни, не служив джерелом небезпечного забруднення повітря і води, виснаження землі. Розвиток енергетики, так само як і інших галузей промисловості, вимагає зміни характеру суспільного виробництва, правильна організація якого повинна передбачати технологічні процеси повної переробки сировини в корисні продукти без відходів або майже без відходів.
Літ.: Електричні системи. Кібернетика електричних систем, М., 1974; Мелентьев Л. А., Оптимізація розвитку і управління великих систем енергетики, М., 1975; Чернухин А. А., Флаксерман До. Н., Економіка енергетики СРСР, 2 видавництва, М., 1975; Віників Ст А., Енергетика і біосфера, в збірці: Методологічні аспекти дослідження біосфери, М., 1975.
