Топливно-энергетический комплекс: состав, значение в хозяйстве, проблемы развития. ТЭК и окружающая среда

11.04.2024

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.

В состав ТЭК входят отрасли по добычи и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии.

Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).

Топливно-энергетический баланс - соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти - 1,5, а торфа - 0,5.

Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл , то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты ). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).

Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:

Запасы энергетических ресурсов сосредоточенны в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных. Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие , но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад.
Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.
Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды.
Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.

Топливная промышленность - часть топливно-энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности - , газовая и угольная.

Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для . По запасам нефти занимает II место в мире.

Основная база страны - Западная Сибирь (70% добычи нефти). Крупнейшие месторождения - Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база - Волго- . Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать - Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.

Часть нефти перерабатывается, однако большинство нефтеперерабатывающих заводов находится в европейской части России. Сюда нефть передаётся по нефтепроводам, часть нефти по нефтепроводу «Дружба» передаётся в .

Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё. По запасам газа Россия занимает I место в мире.

В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа - Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения - Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это -Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1% от всей добычи), открыто месторождение на шельфе . В перспективе возможно создание ещё одной базы - Иркутская область, Якутия, .

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:

ТОПЛИВНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

2.1. Общая характеристика топливной промышленности

Эта часть топливно-энергетического комплекса включает в свой состав отрасли по добыче и переработке различных видов минерального топлива. Ведущие роли принадлежат здесь трем отраслям - нефтяной, газовой и угольной, причем их суммарный вес неуклонно растет (в последнее время в основном за счет доли газа). Развитие топливной промышленности России может опираться на собственные запасы топлива. С точки зрения хозяйства в целом размещение топливно-энергетических ресурсов России неблагоприятно - большая их часть расположена в восточных районах страны. Однако преимуществом является концентрация запасов в крупных месторождениях.

В топливной промышленности России продолжается снижение добычи энергоресурсов. На уровень добычи оказывает значительное влияние процесс опережающего вывода производственных мощностей по сравнению с их вводом. Наряду с этим причинами снижения уровня добычи являются: отставание в проведении геологоразведочных работ и тяжелое финансовое положение предприятий отрасли, задолженность потребителей которых достигла к 1 сентября 1993 г. 1,3 трлн. руб. В общей добыче топлива приходится (в %, 1992 г.): на долю нефти - 37, газа - 47,9, угля - 14, торфа - 0,2, сланцев - 0,1 и дров - 0,8. Резкое снижение добычи нефти привело к структурным изменениям в топливном балансе. Если раньше на первом месте находилась нефть, то с 1990 г. на первое место вышел газ. Доля нефти (+газовый конденсат) в общем объеме добычи топливных ресурсов сократилась в 1993 г. до 36% против 42% в 1990 г., газа - увеличилась до 50% против 42%, угля - практически не изменилась.

2.2. Угольная промышленность

Уголь - наиболее распространенный вид топлива, обеспечивающий развитие энергетики в течение долгого времени. В 1993 г. по сравнению с 1992 г. добыча угля в России снизилась на 17 млн. т и составила 320 млн. т.

На уровень добычи значительное влияние оказывает процесс опережающего вывода производственных мощностей по сравнению с их вводом. За 1991-1992 гг. были выведены мощности по добыче 58 млн. т угля в год, а введены - 14 млн. т, в 1993 г. выбыли мощности по добыче 18 млн. т угля, а введены - 7 млн. т. Доля добычи угля открытым способом уменьшилась с 60% в 1991 г. до 54% в 1993 г. Быстрый рост тарифов на железнодорожном транспорте привел к сужению рынка сбыта угля внутри страны и сдерживанию его поставок на экспорт.

СНГ располагает 60% мировых запасов угля, 95% из них находятся за Уралом. В Содружестве разрабатываются 30 угольных бассейнов и 150 месторождений. Преобладает и в запасах, и в добыче каменный уголь.

Россия занимает по добыче угля третье место в мире после Китая и США и первое место в СНГ(56,1% добычи Содружества, далее Украина и Казахстан. Динамика добычи угля в России вообще, а также по видам и способам добычи представлены в табл. 2.18, 2.19.

Главный российский район добычи угля - Кузнецкий бассейн расположенный большей частью в Кемеровской области. Он был открыт в 1721 г., широко разрабатывается с 1920-х гг., добывается в основном каменный уголь. Второй по важности бассейн каменного угля - Печорский (три главных центра - Воркута, Инта и Хальмер Ю). Расположен в Коми и Ненецком автономном округе, промышленная разработка началась в 1934г.

Самыми большими запасами угля, оцениваемыми в 2,3 трлн. т., обладает Тунгусский каменноугольный бассейн, но его месторождения практически не разрабатываются.

Таблица 2.18

Добыча угля в России, млн. т. /3/

Таблица 2.19

Добыча угля в России, млн. т.

Важными каменноугольными бассейнами также являются: русская часть Донецкого бассейна (Ростовская обл., добыча коксующихся углей; ПО"Ростовуголь" /Шахты/), Таймырский, Ленский бассейн правобережья (Сангарское месторождение), Зырянский, Южно-Якутский (коксующие угли, полностью открытая добыча; главное предприятие - ПО "Якутуголь" /Нерюнгри/), Черемховский. Отдельные месторождения: Кизел (Уральский район; коксующиеся угли; ПО "Кизелуголь" /Кизел/), Норильское (коксующиеся угли), Среднесахалинское (частично открытая добыча; ПО "Сахалинуголь" /Южно-Сахалинск/) Партизанское, Галимское, Букачача, Ургальское (пять последних - Дальневосточный район).

Важнейший бассейн бурого угля на территории России - Канско-Ачинский. Он разрабатывается с 1905 г., расположен в междуречье Енисея и Ангары на территории Красноярского края, Кемеровской и Иркутской областей.

Второй по важности российский буроугольный бассейн - Подмосковный. Бассейн уже значительно устарел как район добычи (она ведется здесь с 1855 г.).

Другие бассейны и месторождения бурого угля: Челябинский бассейн, Анадырский бассейн, Копейск (частично открытая добыча), Гусиноозерск, Харанор (Забайкалье, полностью открытая добыча), Иркутск (частично открытая), Ленские месторождения левобережья, Артем, Райчихинск (полностью открытая), Южносахалинское (частично открытая) (три последних - Дальневосточный район).

Общий объем добычи каменного и бурого угля в России по экономическим районам (табл. 2.20).

Таблица 2.20

Общий объем добычи угля, млн. т.

Основными направлениями перевозок угля являются линии: Донбасс- Центр, Кузбасс - Центр, Кузбасс - Урал, Печора - Центр.

2.3. Сланцевая промышленность

Горючие сланцы занимают последнее место в топливном балансе России. Их добывают близ Санкт-Петербурга, в русской части Прибалтийского сланцевого бассейна, а также в Поволжье (Озинское, Общесыртовское и Кашпировское месторождения - используются слабо). Показатели добычи сланцев представлены в табл. 1.3.

2.4. Торфяная промышленность

СНГ располагает 60% мировых запасов торфа. Общая площадь территорий, на которых возможна разработка - 72 млн. га (в основном болотистые местности европейской части бывшего СССР). Россия и Белоруссия лидируют по добыче торфа среди стран Содружества.

2.5. Электроэнергетика

2.5.1. Общая характеристика электроэнергетики

Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью.

Электроэнергетика России играет огромную роль в обеспечении нормального функционирования экономики страны. Страна занимает второе место в мире после США по производству электроэнергии, действует Единая энергетическая система, оставшаяся «в наследство» от СССР, и несколько локальных региональных систем. Главный потребитель электроэнергии - промышленность (около 60%). Там электроэнергия используется в качестве двигательной силы и для осуществления ряда технологических процессов. То, что продукция электроэнергетики не может накапливаться, а передается по линиям электропередачи, значительно расширяет географию размещения предприятий. Размещение предприятий самой электроэнергетики зависит от расположения топливно-энергетических ресурсов и потребителей. Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и прередачей ее протребителям. Производство электроэнергии в России обладает высокой степенью централизации (доля электроэнергии, производимой на электростанциях общего пользования) - 98,1% в 1992 г. Баланс топлива, используемого на электростанциях России, таков - нефть и газ составляют 73%, уголь - 27%. С точки зрения мировой практики этот баланс неправилен, в мире эти показатели примерно обратны.

Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.

Российская энергетика - это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций. Общая их мощность по состоянию на октябрь 1993 го года составляет 210 млн квт. В 1992 году они выработали около 1 триллиона кВт/ч электроэнергии и 790 млн. Гкал тепла. Продукция ТЭК составляет лишь около 10% ВПП страны, однако доля комплекса в экспорте составляет около 40%(в основном за счет экспорта энергоносителей).

В 1992 году экспортировано в страны Европы и Азии свыше 2% всей электроэнергии произведенной в стране. Общая длина линий электропередач составила 2.5 млн километров. Более 1.10 миллиона человек занято в электроэнергетике.

За последние 80 лет промышленное производство электроэнергии увеличилось в тысячу с лишним раз (см. таблицу 1 ), была создана единая энергосистема и около сотни районных энергосистем. Плоды гигантомании советского времени воплотились в этой отрасли более, чем где-либо еще. Многие из гигантов электроэнергетики размещены неравномерно, экономически и географически неправильно, но это не уменьшает ценность таких объектов - сейчас их не перенесешь и не пререпрофилируешь.

Таблица 1. Динамика роста электроэнергетики России (1985-1992)

Текущая задача российской электроэнергетики - правильное и целесообразное использование ресурсов уже имеющихся предприятий этой отрасли, что невозможно без эффективного сотрудничества с другими отраслями промышленности.

2.5.2. Электроэнергетика России

Важная особенность электроэнергетики России - существование энергосистем, объединенных в Единую энергосистему. Это дает возможность эффективнее распределять электроэнергию по территории страны. Еще одной особенностью размещения электроэнергетики России является высокая концентрация предприятий в районах с низкой и средней обеспеченностью топливно-энергетическими ресурсами: Поволжье, Урал, Центральный район и др. Выработка электроэнергии тепловыми электростанциями составила в 1993 г. 663 млрд. кВт·ч, что на 7% меньше, чем в 1992 г., а на ГЭС выработано больше на 1% - 174 млрд. кВт·ч. Доля в общем производстве электроэнергии ТЭС уменьшилась с 71% до 69%, ГЭС - возросла с 17% до 18%, АЭС - сократилась на 0,4% и составила 12%, (табл. 3.1, 3.2).

Таблица 3.1

Мощность электростанций и производство электроэнергии в России

Таблица 3.2

Производство электроэнергии по экономическим районам, млрд. кВт·ч.

Энергосистема - группа электростанций разных типов и мощностей, объединенная линиями электропередач и управляемая из единого центра .

ЕЭС - единый объект управления, электростанции системы работают параллельно. Объективной особенностью продукции электроэнергетики является невозможность ее складирования или накопления, поэтому основной задачей энергосистемы является наиболее рациональное использование продукции отрасли. Электрическая энергия, в отличие от других видов энергии, может быть конвертирована в любой другой вид энергии с наименьшими потерями, причем ее производство, транспортировка и последующая конвертация значительно выгоднее прямого производства необходимого вида энергии из энергоносителя. Отрасли, зачастую не использующие электроэнергию напрямую для своих технологических процессов являются крупнейшими потребителями электроэнергии.

ЕЭС России - сложнейший автоматизированый комплекс электрических станций и сетей, объединенный общим режимом работы с единым центром диспетчерского управления (ДУ). Основные сети ЕЭС России напряжением от 330 до 1150 кВ объединяют в параллельную работу 65 региональных энергосистем от западной границы до Байкала. Структура ЕЭС позволяет функционировать и осуществлять управление на 3 х уровнях: межрегиональном (ЦДУ в Москве), межобластном (объединенные диспетчерские управления) и областном (Местные ДУ). Такая иерархическая структура в сочетании с противоаварийной интеллектуальной автоматикой и новейшими компьютерными системами позволяет быстро локализовать аварию без значительного ущерба для ЕЭС и зачастую даже для местных потребителей. Центральный диспетчерский пункт ЕЭС в Москве полностью контролирует и управляет работой всех станций, подключенных к нему.

Единая Энергосистема распределена по 7 часовым поясам и тем самым позволяет сглаживать пики нагрузки электросистемы за счет “перекачки” избыточной электроэнергии в другие районы, где ее недостает. Восточные регионы производят электроэнергии гораздо больше, чем потребляют сами. В центре же России наблюдается дефицит электроэнергии, который пока не удается покрыть засчет передачи энергии из Сибири на запад. К удобствам ЕЭС можно также отнести и возможность размещения элекростанции вдалеке от потребителя. Транспортировка электроэнергии обходиться во много раз дешевле, чем транспортировка газа, нефти или угля и при этом происходит мгновенно и не требует дополнительных транспортных затрат.

Если бы ЕЭС не существовало, то понадобилось бы 15 млн кВт дополнительных мощностей.

Российская энергосистема обоснованно считается одной из самых надежных в мире. За 35 лет эксплуатации системы в России в отличие от США(1965, 1977) и Канады (1989) не произошло ни одного глобального нарушения электроснабжения.

Несмотря на распад Единой Энергосистемы СССР большинство энергосистем ныне независимых республик все еще находятся под оперативным управлением ЦДУ РФ. Большинство независимых государств имеют отрицательное сальдо в торговом балансе электроэнергии с Россией. Так, по данным от 7.12.93 Казахстан должен России около 150 млрд. рублей, а Украина и Белорусия вместе - около 170 млрд., причем ни один должник в настоящее время не имеет финансовых возможностей выплатить России эти суммы.

2.5.3. Прогнозы развития электроэнергетики

В 1991 г. Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало прогноз развития мировой энергетики до 2005 г., в котором предыдущие оценки скорректированы с учётом более быстрых, чем предполагалось ранее, темпов перехода России и Восточной Европы к рыночной экономике. Приняты многие допущения: неизменность нынешней политики ведущих стран в области энергетики и охраны окружающей среды; ежегодные темпы роста экономики стран, входящих в Организацию экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), в 1989 - 2005 гг. - 2,7 %, России и Восточной Европы - 3,1 %, развивающихся стран - 4,6 %; мировая цена нефти сохраняется на уровне 21 $ за баррель (в долларах 1990 г.) до 1992 г., а затем начнёт расти до 35 $ в начале следующего столетия.

Как же в этом случае будет меняться мировое потребление энергии? Наиболее быстро оно будет возрастать в развивающихся странах - на 4,2 % в год, медленнее в России и Восточной Европе - 2,2 %, а в станах ОЭСР - всего на 1,3 % ежегодно. В результате доля третьего мира в общемировом потреблении увеличится к 2005 г. с 25 до 34 %, удельный вес стран Запада сократится с 51 до 43 %, а бывшего социалистического содружества останется практически без изменений - на уровне 23 %. Ожидается, что энергоёмкость экономики государств - членов ОЭСР будет продолжать снижаться на 1,3 % ежегодно, а в развивающихся странах останется практически неизменным. В России и Восточной Европе переход к рыночной экономике и, прежде всего, к реальным ценам на энергию должен, по расчётам специалистов МЭА, значительно усилить стимулы к повышению эффективности её использования. Этому же будет способствовать структурная перестройка экономики, снижение удельного веса крайне энергоёмких базовых отраслей.

2.5.4. Виды электростанций

Электростанции в России подразделяются на несколько групп:

· тепловые - ТЭС (работают на обычном топливе - уголь, газ и т.д.) ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, вырабатывающие совместно тепловую и электрическую энергию. Использование ТЭЦ позволяет экономить топливо, т.к. они имеют более высокий коэффициент полезного действия - до 70%; Около 75% всей электроэнергии России производится на тепловых электростанциях. Большинство городов России снабаются именно ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система является довольно-таки непрактичной т.к. в отличие от электрокабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях, эффективность централизованного теплоснабжения сильно при передаче также понижается. Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация для большинства городов) установка электрического бойлера в дельно стоящем доме становится экономически выгодна.

· г идроэлектростанции - ГЭС (используют энергию водного потока), ГАЭС - гидроаккумулирующие электростанции, предназначенные для снятия пиковых нагрузок в потреблении, ПЭС; ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют доволен-таки большую себестоимость постройки. Именно ГЭС позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить такой прорыв в промышленности.

Современные ГЭС позволяют производить до 7 Млн Квт энергии, что двое превышает показатели действующих в настоящее время ТЭС и АЭС, однако размещение ГЭС в европейской части России затруднено по причине дороговизны земли и невозможности затопления больших территорий в данном регионе. Построеные в западной и восточной сибири мощнейшие ГЭС несомненно нужны и это - важнейший ключ к развитию Западносибирского а также энергоснабжению Уралького экономических районов. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.

· приливные (использующие энергию морских приливов);

· атомные - АЭС (используют ядерное горючее - некоторые виды изотопов урана и плутония);

· геотермальные - ГТЭС (используют внутреннее тепло Земли);

· гелиоэнергостанции (используют энергию солнечного излучения).

Особо выделяются ГРЭС (государственные районные электростанции) - электростанции мощностью свыше 2 млн. кВт. ГРЭС дают более 70% всей электроэнергии России.

К нетрадиционным электростанциям относят геотермальные, солнечные и ветровые.

Геотермальные электростанции преобразует внутреннюю энергию перегретой воды или пара, выходящего из недр Земли, в электрическую по принципу, схожему с принципом работы ТЭС. ГеоТЭС строят в тех районах, где происходит заметная вулканическая деятельность, т.е. слой магмы находится близко к поверхности. В 1968 г. на Камчатке, в долине реки Паужетки, была сооружена первая и пока единственная российская ГеоТЭС мощностью 11 МВт.

На гелиостанциях солнечная энергия преобразуется в электрическую. Солнечные лучи с помощью цилиндрической линзы, собираются в пучок, который нагревает трубку с теплоносителем, который нагревает воду, используемую потом на ТЭС. В СНГ гелиостанция существует в Крыму.

Очень перспективной отраслью энергетики является создание ветровых электростанций и их комплексов. Стоимость электроэнергии на ВЭС ниже, чем на любых других станциях. Преимуществом ВЭС также является ее абсолютная независимость о каких бы то ни было недвижимых объектов. Принцип работы ВЭС таков: ветряное колесо приводит в движение насос, который через водный резервуар связан с турбиной. Имеется проект создания сети ВЭС на Кольском полуострове общей мощностью 1000 МВт.

2.5.5. Ядерная энергетика

Прогноз развитияядерной энергетики в регионе «Россия - Восточная Европа» по данным МЭА выглядит весьма интересно. Несмотря на все оговорки о «постчернобыльском синдроме», эксперты всё-таки заложили на будущее удивительно высокие ежегодные темпы прироста энергии АЭС: 2,4 % в 1989 - 1995 гг., 6,1 % в 1995 - 2000 гг. и 4,8 % в первом пятилетии следующего века. Это в 3,5 раза выше, чем в странах Запада и в 2 раза выше, чем в среднем по миру. К сожалению, этот прогноз подробно не мотивирован. Если же принять во внимание фактическое уменьшение выработки энергии на АЭС в России и более чем не определённые перспективы атомной энергетики, прогноз МЭА выглядит чрезмерно оптимистическим.

Атомная энергетика.

Первая в мире АЭС - Обнинская была пущена в 1954 году в России. Персонал 9 российских АЭС составляет 40.6 тыс. человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетике. 11.8% или 119.6 млрд. Квч. всей электроэнергии, произведенной в России выработано на АЭС. Только на АЭС рост производства электроэнергии сохранился: в 1993 году планируется произвести 118% от объема 1992 года.

АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они обсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практичеки равную мощности средней ГЭС, однако коэффициэнт использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС.

Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах:землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.

Таблица. Действующие АЭС России и их характеристики

Проблемы развития ядерной энергетики.

После катастрофы на Чернобыльской АЭС под влиянием общественности в России были существенно приторможены темпы развития атомной энергетики. Существовавшая ранее программа ускоренного достижения суммарной мощности АЭС в 100 млн кВт (США уже достигли этот показатель) была фактически законсервирована. Огромные прямые убытки повлекло закрытие всех строившихся в России АЭС, станции, признанные зарубежными экспертами как вполне надежные, были заморожены даже в стадии монтажа оборудования. Однако, последнее время положение начинает меняться: в июне 93 го года пущен 4 ый энергоблок Балаковской АЭС, в ближайшие несколько лет планируется пуск еще нескольких атомных станций и дополнительных энергоблоков принципиально новой конструкции. Известно, что себестоимость атомной энергии значительно превышает себестоимость электроэнергии, полученной на тепловых или гидравлических станциях, однако использование энергии АЭС во многих конкретных случаях не только незаменимо, но и является экономически выгодным - в США АЭС за период с 58го года по настоящий момент АЭС принесли 60 млрд долларов чистой прибыли. Большое преимущество для развития атомной энергетики а России создают недавно принятые российско-американские соглашения о СНВ-1 и СНВ-2, по которым будут высвобождаться огромные количества оружейного плутония, невоенное использование которого возможно лишь на АЭС. Именно благодаря разоружению традиционно считавшаяся дорогой электроэнергия получаемая от АЭС может стать примерно в два раза дешевле электроэнергии ТЭС.

Российские и зарубежные ученые-ядерщики в один голос говорят, что для радиофобии, возникшей после чернобыльской аварии серьезных оснований научно-технического характера не существует. Как сообщила правительственная коммисия по проверке причин аварии на Чернобыльской АЭС, авария произошла вследствие грубейших нарушений порядка управления атомным реактором РБМК-1000 оператором и его помочниками, имевшими крайне низкую квалификацию. Большую роль в аварии сыграла и состоявшаяся незадолго до нее передача станции из Минсредмаша, накопившего к тому времени огромный опыт управления ядерными объектами в МинЭнерго, где такового совсем не было. К настоящему времени система безопасности реактора РБМК существенно улучшена: усовешенствованна защита активной зоны от пережога, ускорена система срабатывания аварийных сенсоров. Журнал Scientific American признал эти усовершенствования решающими для безопасности реактора. В проектах нового поколения атомных реакторов основное внимание уделяется надежному охлаждению активной зоны реактора. Последние несколько лет сбои в работе российских АЭС происходят редко и классифицируются как крайне незначительные.

Развитие атомной энергетики в России неотвратимо и это сейчас понимает большинство населения, да и сам отказ от ядерной энергетики потребовал бы колоссальных затрат. Так, если выключить сегодня все АЭС, потребуется дополнительно около 100 млн. тонн условного топлива, которое просто неоткуда взять.

Принципиально новое направление в развитии энергетики и возможной замене АЭС представляют исследования по безтопливным электрохимическим генераторам.

Потребляя натрий, содержащийся в морской воде в избытке этот генератор имеет КПД около 75%. Продуктом реакции здесь является хлор и кальцинированная сода, причем возможно последующее использование этих веществ в промышленности.

Восемь из девяти АЭС входят в концерн “РосЭенегроАтом”. Девятая - Ленингадская, вышла из концерна и эксплуатируется самостоятельно.

Средний коэффициент использованной мощности АЭС по стране составил 67%, однако на 6 реакторах он был выше 80%.

К 2000 году планируется увеличение производства электроэнергии на АЭС с сегодняшних 22 Гвт до 28 Гвт.

Таблица 4. Перспективы развития атомной энергетики, 1993-2010

Другие виды электростанций.

Несмотря на то, что так называемые “нетрадиционные” виды электростанций занимают всего 0.07% в производстве электроэнергии в России развитие этого направления имеет большое значение, особенно учитывая размеры территории страны. Единственным представителем этого типа ЭС является Паужетская ГеоТЭС на Камчатке мощностью 11мвт. Станция эксплуатируется с 1964 года и устарела как морально так и физически. В настоящее время в стадии разработки находится технический проект ветроэнергетической электростанции мощностью в 1 Мвт. на базе ветрового генератора мощностью 16 Квт, выпускаемого НПО “ВетроЭн”. К 2000 году планируется пустить Мутновскую ГеоТЭС мощностью 200 Мвт.

Уровень технологических разработок России в этой области сильно отстает от мирового. В удаленных или труднодоступных районых России, где нет необходимости строить большую электростанцию, да и обслуживать ее зачастую некому, “нетрадиционные” источники электроэнергии - наилучшее решение.

Экологические аспекты развития электроэнергетики.

Вследствие спада производства потребности хозяйства страны в электроэнергии снизились и поскольку по прогнозам специалистов такая ситуация будет продолжаться еще как минимум 2-3 года и важно не допустить разрушения системы к моменту, когда потребности в электроэнергии снова станут возрастать. Для поддержания уже существующих электромощностей необходим ввод 8-9 млн кВт ежегодно, однако из-за проблем с финансированием и развалом хозяйственных связей из запланированных на 92 ой год 8 млн кВт построено и пущено мощностей лишь чуть более 1 млн кВт.

В настоящее время сложилась парадоксальная ситуация, когда в условиях спада производства наращивается его энергоемкость. По различным оценкам потенциал энергосбережения в России составляет от 400 до 600 млн. тонн условного топлива. А ведь, что составляет более трети всех потребляемых сегодня энергоресурсов.

Эти резервы распределяются по всем этапам от производства, транспортировки, хранения до потребителя. Так, суммарные потери ТЭК составляют 150-170 млн тонн условного топлива. Очень велико потребление нефтепродуктов низкой перегонки в качестве топлива на электростанциях. При имеющем место дефиците моторного топлива такая политика крайне неоправданна. Принимая во внимание значительную разницу цен между мазутом и моторным топливом в качестве топлива для котлов теплостанций гораздо эффективнее использовать газ или уголь, однако при использовании последнего большое значение приобретают экологические факторы. Очевидно,что эти направления должны развиваться в равной степени, так как экономическая конъюнктура может существенно меняться даже в энергетике и однобокое развитие отрасли никак не может способствовать ее процветанию. Газ гораздо эффективнее использовать в качестве химического топлива(сейчас газа сжигается 50% от всего призводимого в стране), чем сжигать его на ТЭЦ.

Выброс вредных веществ в окружающую среду на единицу продукции превышает аналогичный показатель на западе в 6-10 раз. Экстенсивное развитие производства, ускоренное наращивание огромных мощностей привело к тому, что экологический фактор долгое время учитывался крайне мало или вовсе не учитывался. Наиболее неэкологичны угольные ТЭС, вблизи них радиационный уровень в несколько раз превышает уровень радиации в непосредственной близости от АЭС. Использование газа в ТЭС гораздо эффективнее, чем мазута или угля: при сжигании 1 тонны условного топлива образуется 1.7 тонны СО 2 против 2.7 тонны при сжигании мазута или угля. Экологические параметры установленые ранее не обеспечивали полной экологической чистоты,в соответствии с ними строилось большинство электростанций. Новые стандарты экологической чистоты вынесены в специальную государственную программу “Экологически чистая энергетика”. С учетом требований этой программы уже подготовлено несколько проектов и десятки находятся в стадии разработки. Так, существует проект Березовской ГРЭС-2 с блоками по 800 Мвт и рукавными фильтрами улавливания пыли, проект ТЭЦ с парогазовыми установками мощностью по 300 Мвт, проект Ростовской ГРЭС, включающий в себя множество принципиально новых технических решений.

Концепция энергетической политики России в новых экономических условиях.

Разработки коллективов отраслевых и академических институтов легли в основу Концепции энергетической политики России в новых экономических условиях. Концепция была представлена на рассмотрение в Правительство России рядом организаций - Минтопэнерго, Минэкономики, Миннауки России и Российской академей наук. Правительство Российской Федерации одобрило основные положения концепции на заседании правительства от 10.10.92 и после доработки проект документа был передан в Верховный Совет России.

Для реализации энергетической политики России в рамках комплексной энергетической программы было предложено несколько конкретных федеральных, межотраслевых и научно-технических программ. Среди основных программ предложены следующие:

¨ Национальная программа энергосбережения. Результатом осуществления этой программы должна явиться ежегодная экономия в 50-70 млн. тонн условного топлива к 2010 году. В подпрограмме предлагается несколько принципиально новых мер экономии первичных энергоресурсов, но и по замещению дефицитных видов энергоносителей на более дешевые и доступные. Предлагается, например, модернизировать нефтеперабатывающие заводы, улучшить переработку природного газа. Также здесь предлагается полностью использовать попутный газ, который в настоящее время попросту сжигается в факелах. Предполагается, что эти меры дадут эффект, соизмеримый с ежегодными размерами рентных платежей отраслей ТЭК.

¨ Национальная программа повышения качества энергоснабжения. Здесь предусмотрено повышение потребление энергии в бытовом секторе, газификация целых регионов, средних и малых населенных пунктов в сельской местности.

¨ Национальная программа по защите окружающей среды от вредных воздействий энергетики. Целью программы является снижение в несколько раз выбросов газов в атмосферу, прекращение сброса вредных веществ в водоемы. Полностью отвергается здесь и идея равнинных ГЭС.

¨ Национальная программа поддержки обеспечивающих ТЭК отраслей. Здесь предусматривается развитие энергостроения, предусмотренна подпрограмма по улучшению подготовки специалистов.

¨ Газоэнергетическая программа “Ямал”. Программа предусматривает развитие газовой промышленности, рост производства конденсата и углубление нефтепереработки, реконструкцию электроэнергетики и системы теплоснабжения.

¨ Программа освоения восточно-сибирской нефтегазовой провинции. Предполагается создать новый нефтегазодобывающий регион с годовой добычей 60-100 млн. тонн нефти,20-50 млрд. м 3 газа, мощную нефте- и газотерерабатывающую промышленность. Развитие восточно-сибирской нефтегазовой провинции позволит Росии выйти на азиатско-тихокеанский рынок энергоносителей с экспортом 10-20 млн. тонн нефти и 15-20 млрд. м 3 природного газа в Китай, Корею, Японию.

¨ Программа повышения безопасности и развития ядерной энгетики. Предусмотрено использование компонентов ядерного оружия в электроэнергетике, создать более безопасные реакторы для АЭС.

¨ Программа создания Канско-Ачинского угольно-энергетичекого комплекса , ориентированного нп экологически приемлемое и экономически эффективное использование бурого угля для производства электроэнергии в огромном регионе России: от Урала и Поволжья на западе до Приморья на востоке.

¨ Программа альтернативного моторного топлива. Предусмотрен крупномастабный перевод транспорта на сжиженый газ.

¨ Программа использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. При вводе мировых цен на энергоносители независимое энергоснабжение котеджей, ферм и даже отдельностоящих городских домов становится экономически выгодным. Планируется, что рост использования нетрадиционных возобновляемых видов энергоресурсов для местного энергоснабжения к 2000 году достигнет 10-15 млн. тонн условного топлива.

¨ Научно-техническая программа “Экологически чистая энергетика” на период 1993-2000 г.г. Предусмотрено создание технологий и оборудования, с помощью которых должна быть обеспечена безопасность, в том числе экологическая при производстве топлива, электрической и тепловой энергии.

На сегодняшний день отрасль находится в кризисе. Основная часть производственных фондов отрасли устарела и нуждается в замене в течение ближайших 10-15 лет. На сегодняшний день вырабатывание мощностей втрое превышает ввод новых. Может создаться такая ситуация, что как только начнется рост производства возникнет катастрофическая нехвататка электроэнергии, производство которой невозможно будет нарастить еще по крайней мере в течение 4-6 лет.

Правительство пытается решить проблему с разных сторон: одновременно идет акционирование отрасли (51 процент акций остается у государства), привлечение иностранных инвестиций, начала внедряться подпрограмма по снижению энергоемкости производства.

В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующие:

1. Снижение энергоемкости производства.

2. Сохранение единой энергосистемы России.

3. Повышение коэффициента используемой мощности э/с.

4. Полный переход к рыночным отношениям, освобождение

цен на энергоносители, полный переход на мировые цены,

возможный отказ от клиринга.

5. Скорейшее обновление парка э/с.

6. Приведение экологических параметров э/с к уровню мировых.

Для решения всех этих мер принята правительственная программа “Топливо и энергия”, представляющая собой сборник конкретных рекомендаций по эффективному управлению отраслью и ее переходу от планово-административной к рыночной системе инвестирования. Насколько эта программа будет выполняться покажет время.

Топливно-энергетический комплекс-это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в ее различных видах и формах.

Топливная промышленность-это комплексная базовая отрасль, основной источник электроэнергии и важного промышленного сырья.

ТЭК России базируется на собственных энергетических ресурсах. В 2005 году в России было получено 13 % всей энергии, производимой в мире, при том, что её население составляет менее 3 % Земли.

Тепловая энергетика России достаточно хорошо обеспечена запасами органического топлива. Однако растут издержки добычи органического топлива, постепенно нарастают экологические проблемы. Себестоимость производства электроэнергии на атомных электростанциях примерно в два раза ниже, чем от топливных электростанций.

Тенденции:

- рост издержек добычи органического топлива;
- постепенное нарастание экологических проблем.

В состав ТЭК входят взаимодействующие подсистемы: отрасли топливной промышленности (угольная, нефтяная, газовая), добывающая подсистема и электроэнергетика, преобразующая ТЭР в энергоносители. Эти подсистемы тесно связаны с энергетическим машиностроением, электротехнической, атомной отраслями промышленности и со всеми отраслями - потребителями топлива и энергии.

Газовая промышленность. Общие запасы природного газа составляют примерно 271 трлн. м3 (10,5 млн. Дж), за весь период добычи газа извлечено из недр около 30 трлн. м3. Мировые резервы газа продолжают увеличиваться благодаря усиленной разведке на шельфе Мирового океана и в глубинных слоях земной коры. Газ распределяется в недрах еще более неравномерно, нежели нефть. В зарубежных странах самой значительной является концентрация газа в странах Ближнего и Среднего Востока, где выявлено более 31 трлн. м3 этого сырья. Особенно велики ресурсы в Иране, Саудовской Аравии, на акватории Персидского залива. В США найдено 5,7 трлн. м3, в Североафриканской нефтегазоносной провинции (Алжир, Ливия, Нигерия) -- 6,1 трлн. м3, около 3,5 трлн. м3 -- в Венесуэле. В Европе, в Североморской газонефтяной провинции сконцентрировано более 5,3 трлн. м3 газа. Уникальны месторождения Западной Сибири. Россия по ресурсам газообразного топлива занимает первое место в мире.

Не считая Персидского залива и морей России, эксплуатируемыми и перспективными районами морской добычи газа являются Канадский арктический архипелаг, море Бофорта, континентальный шельф у западного побережья Северной Америки, Мексиканский залив, шельфы Бразилии, Нигерии, Камеруна и ЮАР, Средиземного моря, Южно-Китайского и Японского морей, Северное море, шельф у северо-западного побережья Австралии.

В Западной Европе повышение спроса на газ и, следовательно, рост капиталовложений в его транспортировку связаны с:

* переходом на газ в коммунальном и коммерческих секторах;
* строительством новых магистральных и распределительных газопроводов в районах, традиционно связанных с потреблением жидкого топлива;
* ростом потребления газа на установках когенерации;
* ростом спроса на газ на ТЭС.

Ведущее место в добыче газа занимают три региона: Северная Америка (США, Канада), СНГ и Западная Европа. Основными импортерами являются страны Европы и АТР (Япония, Южная Корея и Тайвань). Несмотря на рост добычи газа в Европе, из года в год растет его импорт из страны за пределами этого региона. Основной объем импорта газа в Европу поступает из России и Северной Африки (Алжир и Ливия). В АТР крупными импортерами сжиженного природного газа (СПГ) являются Япония, Южная Корея и Тайвань. Основные поставки идут туда из стран этого же региона (Индонезия, Малайзия, Австралия, Бруней).

Энергетика. Ежегодная потребность мирового хозяйства в энергии оценивается в 11,7 млрд. т нефтяного эквивалента.

Таким образом, несмотря на применение прогрессивных энергосберегающих технологий, потребление энергии в мире возрастает: расширение масштабов мирового производства и потребления увеличивает и потребность в энергии (особенно в развивающихся странах).

В условиях научно-технического прогресса (НТП) возросла роль атомной энергии в топливноэнергетическом балансе всемирного хозяйства, (развитие этого источника сдерживается его небезопасностью для окружающей среды).

Ресурсы современной топливной базы для ядерной энергетики определяются стоимостью добычи урана при затратах, не превышающих 130 долларов за 1 кг урана. Производство энергии на строящихся АЭС мало зависит от стоимости сырья. Свыше 28% ресурсов ядерного сырья приходится на США и Канаду, 23% -- на Австралию, 14% -- на ЮАР, 7% -- на Бразилию. В остальных странах запасы урана незначительны. Ресурсы тория (при затратах до 75 долл./кг) оцениваются примерно в 630 тыс. т., из которых почти половина находится в Индии, а остальная часть -- в Австралии, Бразилии, Малайзии и США.

Только в 2000- 2005 годах доля электрической энергии энергопотребления возросла почти вдвое, достигнув 30-процентной отметки. И эта тенденция сохраняется.

Более того, она будет усиливаться, поскольку до сих пор два миллиарда людей в мире не имеют электричества в своих домах.

Ядерная энергия сегодня в принципе является реальным, существенным и перспективным источником обеспечения потребностей человечества в долгосрочном плане. Ведь доля гидроэнергии составляет около 20%, а альтернативных источников (геотермальная и солнечная энергия, энергия ветра и биомассы) - не более половины процента мирового производства электроэнергии.

Разумеется, ядерная энергетика не безаварийна (Чернобыльские события 1986 г.), не застрахована от технических сбоев, сопряжена с отходами, требующими особого обращения. Но эти реальные проблемы поддаются современным и надежным техническим решениям, призванным гарантировать максимальную безопасность.

Одна из важнейших стратегических задач страны-- сократить к 2020 году энергоёмкость отечественной экономики на 40 %. Для ее реализации необходимо создание совершенной системы управления энергоэффективностью и энергосбережением.

Электро- и теплоэнергетика развивается за счет крупных тепловых электростанций, гидроэлектростанций, Кольской АЭС и многих мелких электростанций и котельных.

Рис. 1

Большое значение имеет соединение Карельской энергосистемы с Ленинградской и Кольской энергосистемами линиями электропередачи напряжением 330 кВт. Характерной особенностью развития электроэнергетики в перспективе является обеспечение потребностей хозяйства в электрической и тепловой энергии в основном за счет сооружения новых ТЭЦ и ГРЭС, расширения и модернизации ряда действующих электростанций.

Гидроэнергетические ресурсы района обеспечивают (главным образом в Мурманской области и частично в Карельской республике и в республике Коми) благоприятные условия для развития энергетики. Достаточное количество воды, наличие свободных земельных площадей, низкая степень заселенности - все это создает предпосылки для размещения электростанций. Здесь можно особо отметить Туломскую ГЭС и Кольскую АЭС Мурманской области (мощность 1,76 млн. кВт). Энергетика Северного района может также развиваться на основе использования энергии ветра и морских приливов на Кольском полуострове (Кислогубская ПЭС и ПЭС пос. Полярные Зори).

Следует сказать, что в комплексе мероприятий, обеспечивающих развитие района, энергетике принадлежит ведущее место как важнейшей предпосылке внедрения самых передовых технических решений сокращения трудоемкости производства и повышения уровня жизни населения.

Подобная динамика легко объяснима: электроэнергия - один из основных базовых ресурсов, потребляемых как населением, так и промышленностью. Ее потребление устойчиво растет с увеличением выпуска продукции, но слабо сокращается при его уменьшении. Действительно, объемы потребления электроэнергии населением почти не зависят от общеэкономической ситуации, а в промышленности ее потребление не может сокращаться в той же пропорции, что и производство продукции, в силу относительно высокой доли электроэнергии затратах производства.

Нефтяная промышленность. Специфика отраслей нефтяной промышленности в первую очередь проявляется в значимости этой отрасли в мировом ТЭК. И, во-вторых, в специфике сырья для нужд отрасли.

Ископаемая нефть - наиболее важный и экономически эффективный вид топливного сырья, отличающийся не только высокой калорийностью и теплотворностью, но и низким содержанием загрязняющих соединений. Нефть легко транспортируется, а в процессе переработки дает широкий ассортимент продуктов, находящих разнообразное применение в хозяйстве. Мировые энергетические потребности на 32% удовлетворяются за счет нефти. В ряде отраслей экономики (например, в транспорте) нефть и нефтепродукты незаменимы. Уникальные свойства и высокая ценность нефти способствовали прогрессивному росту ее добычи на протяжении последних десятилетий.

Постепенное истощение давно известных и интенсивно эксплуатировавшихся месторождений стимулировало не менее интенсивный поиск новых продуктивных залежей этого сырья на суше и на море.

За последние годы значительно улучшилась обеспеченность запасами нефти. При существующем уровне годовой добычи нефти (порядка 3 270 млн. т.) обеспеченность запасами составляет около 42 лет. Кроме того, в недрах Земли, по данным геологов, находится не менее 70 млрд. т неоткрытых запасов. Однако эти огромные запасы нефти крайне неравномерно распределены между отдельными странами. Из 137 млрд. т запасов небольшая группа нефтеэкспортирующих стран, входящих в ОПЕК, располагает 77%, или около 105 млрд.т.

Группа же промышленно развитых стран ОЭСР располагает 16,6 млрд. т (12% мировых запасов).

Соответственно при современном уровне добычи нефти обеспеченность стран - членов ОПЕК - запасами нефти составляет более 90 лет, а стран ОЭСР - только 15.

Несмотря на снижение добычи, Россия продолжает оставаться крупным экспортером нефти. Наибольшие ее объемы поступают в Италию, Ирландию, Германию, Великобританию, Швейцарию и Венгрию. Кроме того, поставки идут в Грецию, Австрию, Польшу, Испанию, Канаду, Данию, США, Турцию, Финляндию, Чехию, Словакию Нидерланды, Бельгию, а также на Кубу, Мальту и Кипр. В целом в Европу поставляется до 95% экспортируемой нефти, из них в Центральную Европу примерно 46%, в Южную - 26%, Восточную - 21% и Северную Европу - 2%.

Основные же центры нефтедобычи размещены на Ближнем и Среднем Востоке и в России. При этом в самой России, а также в США, Канаде, Норвегии и Великобритании, нефте- и газодобыча все более перемещаются в малонаселенные и труднодоступные районы.

Что касается шельфов Каспийского моря, то их освоение связано с много миллиардными затратами, особенно на транспортировку добытого углеводородного сырья.

Существующий уровень производительных сил и технического прогресса не позволяет гарантировать безопасность замены традиционных источников энергии альтернативными, прежде всего атомной. Несмотря на очевидные преимущества последней (относительно более дешевый возобновляемый источник энергии), ее более широкое применение наталкивается на острое сопротивление мировой общественности. Проблема осложняется в связи со скоплением многих тысяч тонн опасных для биосферы и здоровья людей ядерных отходов, требующих надежного захоронения. Очевидно, понадобится время, прежде чем человечество сможет перейти к использованию надежных, полностью безопасных для жизни людей и окружающей природы источников энергии, к ее разумному расходованию, устойчивому, экономически эффективному энергообеспечению.

В 2009 году в России было добыто 494 млн. тонн нефти (2-е место в мире), что на 1,2 % выше уровня 2008 года.

Запасы жидких углеводородов на 2007 год оценивались в размере не менее 9,5 млрд т. Крупнейшие нефтяные месторождения -- Самотлорское, Приобское, Русское, Ромашкинское.

В 2000--2008 годах были введены в действия мощности по добыче и переработке нефти на 20,7 млн тонн.

Согласно данным Госкомстата РФ[ в 2007 году добыто 491 млн тонн нефти, что на 2,1 % больше, чем в 2006 году (480 млн тонн), в результате темпы роста добычи нефти в России превысили темпы роста мирового спроса на нефть более чем в полтора раза.

По данным статистического агентства США в 2007 году потребление переработанной нефти в России составило 28,9 % от добычи нефти -- 2,8 млн баррелей в день. Чистый экспорт нефти и нефтепродуктов составил 71,1 % от добычи нефти -- 6,9 млн баррелей в день. В районе действует лишь один Ухтинский НПЗ, мощности которого крайне недостаточны для обеспечения Севера нефтепродуктами, что обусловливает необходимость завоза ежегодно 6,2-8,5 млн. т мазута и моторных топлив.

Проблемой Северного района является нехватка перерабатывающих мощностей, поэтому большая часть добываемой нефти ориентирована на вывоз за пределы территории, а свои потребности в нефтепродуктах при подобной ситуации предполагается покрывать за счет их ввоза, в основном из Центрального и Северо-Западного районов.

Угольная промышленность. Ведущее место в составе ТЭК принадлежит угольной промышленности, доля которой в структуре производства продукции топливной промышленности составляет 46%. Характерной особенностью развития угольной промышленности являются непрерывное усложнение горно-геологических условий, вовлечение в эксплуатацию тонких угольных пластов, недостаток высокопроизводительной техники. Основная часть угля добывается в Печорском угольном бассейне.

Проблема дальнейшего развития угольной промышленности связана с ускорением строительства новых шахт и совершенствованием технического уровня производства. Основным направлением повышения эффективности производства и увеличения объемов добычи угля должны стать освоение новых технологий и оснащение предприятий высокопроизводительной техникой и на этой основе механизация труда.

Общие ресурсы ископаемых углей в недрах планеты огромны: они достигают 13 868 млрд.т. Доказанные извлекаемые, с учетом развития горнодобывающей техники и рентабельности по экономическим соображениям для разработки, запасы углей оцениваются в 1 598 млрд. т, из которых 1 075 млрд. т приходится на антрацит и каменные угли, 523 млрд. т -- на бурые угли. При сохранении объема ежегодной добычи (около 3 млрд. т каменного и 1 млрд. т бурого угля) извлекаемых запасов может хватить на 218 лет. Угленосные бассейны размещены неравномерно по территории земного шара; основная их часть расположена на территории четырех стран: России, США, Китая и ЮАР.

Основными потребителями угля являются металлургия и электроэнергетика. В металлургической промышленности стран ОЭСР постепенно снижается потребление угля, из-за технологических изменений в производстве чугуна и стали. В электроэнергетике, наоборот, потребление угля непрерывно растет. Этот рост происходит на фоне резкого снижения ввода мощностей в атомной энергетике. В предстоящем десятилетии доля угля в производстве электроэнергии на ТЭС будет возрастать еще и потому, что он обходится этому сектору экономики в 1,5- 2 раза дешевле, чем жидкие нефтепродукты или газ.

По оценкам, к 2015 г. общее потребление этих ресурсов возрастет до 17,1 млрд. т у. т. или еще в 1,5 раза при опережающем росте их мирового производства.

РАМЕЩЕНИЕ ОТРАСЛЕЙ ТЭК:

1 Топливно-энергетический комплекс: состав, значение в хозяйстве, проблемы развития. ТЭК и окружающая среда.

Значение топливно-энергетического комплекса в хозяйстве нашей страны очень велико и не только потому, что он снабжает топливом и энергией все отрасли хозяйства, без энергии не возможен ни один вид хозяйственной деятельности человека, но и потому что этот комплекс является главным поставщиком валюты (40 % - такова доля топливно-энергетических ресурсов в экспорте России).

Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).

Топливно-энергетический баланс - соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. каменного угля приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти - 1,5, а торфа - 0,5.

Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл уголь, то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты месторождения Западной Сибири). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).

Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:

Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.

Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды.

Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.

Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для химической промышленности. По запасам нефти Россия занимает II место в мире.

Основная база страны - Западная Сибирь (70 % добычи нефти). Крупнейшие месторождения - Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база - Волго-Уральская. Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать - Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.В перспективе возможна разработка новых месторождений на шельфе Каспийского, а так же Баренцево, Карского и Охотского морей.

В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа - Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения - Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это -Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1 % от всей добычи), открыто месторождение на шельфе Балтийского моря. В перспективе возможно создание ещё одной базы - Иркутская область, Якутия, Сахалин.

Для транспортировки газа создана единая газопроводная система. 1/3 добываемого газа экспортируется в Беларусь, Украину, страны Балтии, Западную Европу и Турцию.

Угольная промышленность. Запасы угля в России очень велики, но добыча намного дороже по сравнению с другими видами топлива.

Поэтому после открытия крупнейших месторождений нефти и газа доля угля в топливном балансе сократилась. Уголь используется как топливо в промышленности и на электростанциях, а коксующийся уголь – как сырьё для чёрной металлургии и химической промышленности. Главными критериями оценки того или иного месторождения угля, являются – себестоимость добычи, способ добычи, качество самого угля, глубина и толщина пластов.

Основные районы добычи сосредоточенны в Сибири (64 %). Важнейшие угольные бассейны – Кузнецкий, Канско-Ачинский и Печорский.

Проблемы. Угольная промышленность находится в глубоком кризисе. Устарело и изношенно оборудование, уровень жизни населения угледобывающих районов крайне низок, экологическая ситуация очень неблагоприятна.Разработка новых месторождений нефти и газа на шельфах морей, требует серьёзной экологической экспертизы, поскольку эти части морей очень богаты рыбой и морепродуктами.Другое направление развития нефтяной и газовой промышленности это строительство газо- и нефтепроводов и новых нефтеперерабатывающих заводов вблизи потребителя, но это небезопасно и, прежде всего с точки зрения экологии.

Таким образом, важнейшим направлением российской топливной промышленности является внедрение нового оборудования и современных безопасных технологий.

Электроэнергетика: состав, типы электростанций, факторы и районы их размещения. Электроэнергетика и окружающая среда.

Электроэнергетика - отрасль ТЭК, главная функция которой является выработка электроэнергии. От неё в значительной мере зависит развитие остальных отраслей хозяйства, производство электроэнергии – важнейший показатель по которому судят об уровне развития страны.

Электроэнергия производится на электростанциях разного типа, которые отличаются технико-экономическими показателями и факторами размещения.

Тепловые электростанции (ТЭС). 75 % энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя. Наибольшее распространение в стране получили ГРЭС - государственные районные электростанции, обслуживающие огромные территории. Другой вид ТЭС - теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых помимо энергии вырабатывается тепло (горячая вода и пар). ТЭЦ строятся в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на небольшие расстояния.

Гидроэлектростанции (ГЭС). Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. У ГЭС много достоинств: низкая себестоимость, высокая мощность, использование возобновимого вида энергетических ресурсов.

На крупнейших реках: Волге, Енисее, Ангаре - построены каскады ГЭС.

Атомные электростанции (АЭС). Очень эффективны, так как 1 кг. ядерного топлива заменяет 3000 кг. угля. Построены в районах, где потребляется много электроэнергии, а других энергоресурсов не хватает. В России работает 9 крупных АЭС: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Ростовская.

Станции разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) в Единую энергосистему страны, позволяющую рационально использовать их мощности, снабжать потребителей.

Станции всех типов оказывают значительное воздействие на окружающую среду. ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные площади. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель. АЭС меньше всего воздействуют на природу при условии правильного строительства и эксплуатации. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.

Будущее за использованием нетрадиционных источников энергии - ветровой, энергии приливов, Солнца и внутренней энергии Земли. В нашей стране действует всего две приливные станции (в Охотском море и на Кольском полуострове) и одна геотермальная на Камчатке.

3 Эле́ктроэнерге́тика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.

>> Топливно-энергетическая промышленность

§ 2. Топливно-энергетическая промышленность

Производство и потребление топлива и энергии служат основой обеспечения необходимых условий жизнедеятельности и развития человечества, уровня его экономического развития, а также взаимоотношений общества с окружающей средой. Эта особая роль энергетики в полной мере проявилась уже в XX в., когда начали широко использовать все виды минерального топлива и на их базе производить электроэнергию и тепло. Неудивительно, что именно в эту эпоху топливно-энергетическая промышленность превратилась в одну из ведущих отраслей мирового хозяйства. На рубеже XXI в. проблемы энергоснабжения и энергетической безопасности приобрели еще большее значение.

Мировое потребление первичных энергоресурсов (ПЭР) постоянно возрастает. Если в 1950 г. оно составляло 3,9 млрд т условного топлива (тут), то в 2005 г. увеличилось до 14, 8 млрд тут, а к 2020 г может возрасти до 20 млрд тут. При этом доля развивающихся стран в мировом потреблении ПЭР все время возрастает и уже приближается к 45 %. Но поскольку население Юга гораздо больше, чем население Севера, то в расчете на душу населения на Севере потребляется в среднем 7 т, а на Юге 1 т условного топлива в год.

В течение XX в. в структуре потребления топлива и энергии произошли очень большие изменения. В середине этого столетия на смену угольному этапу пришел нефтегазовый этап, продолжающийся и теперь. В 2005 г. в структуре потребления первичных энергетических ресурсов на нефть приходилось 38,5 %, на уголь - 21,5 %, природный газ - 24,8 %, гидроэнергию - 9,1 % и на атомную энергию - 6,1 %. Согласно прогнозам, в перспективе больших изменений в этой структуре не предвидится.

Нефтяная промышленность - ведущая отрасль мировой топливно-энергетической промышленности. Она очень сильно влияет на все мировое хозяйство, да и на мировую политику. Нефть используется не только как источник энергии, но и как важное сырье для химической промышленности . Мировая добыча нефти, составлявшая в 1950 г. 525 млн т, в 2007 г. достигла 4,15 млрд т, то есть за 57 лет выросла в 7,3 раза. Такой рост вполне объясним. Он связан с постоянным возрастанием потребностей в этом виде ПЭР, с открытием многих новых крупных и крупнейших нефтяных бассейнов фактически во всех частях света. Конечно, нужно учитывать и освоение нефтегазовых акваторий континентального шельфа, которые в 1950 г. давали менее 1/10 добываемой в мире нефти, а ныне обеспечивают уже почти 1/з нефтедобычи. При этом и цена на нефть, которую обычно определяют в долларах за баррель (159 литров) не оставалась неизменной. В 1990-х гг. она оставалась относительно стабильной на уровне 15-20 долларов, но в начале XXI в. цена начала быстро расти - до 50 долларов в 2005 г., 80-90 долларов в 2007 г. и 140-150 долларов в 2008 г. Такой рост цен на нефть послужил одной из причин мирового финансово- экономического кризиса 2008-2009 гг.

География мировой добычи нефти . Главная особенность мировой нефтедобычи заключается в очень высокой доле стран Юга. Ведущую роль здесь играют страны - члены ОПЕК, которые определяют путем переговоров между собой квоты добычи нефти и регулируют ее поставки на мировой рынок. В 2005 г. суммарная добыча нефти странами ОПЕК превысила 1,6 млрд т, составив 42 % мировой добычи. Но если учесть, что довольно много нефти добывают и другие страны Юга, не входящие в ОПЕК (Мексика, Бразилия, Китай, Ангола, Египет и др.), то общая доля стран Юга увеличится до 66 % (для сравнения: 19 % добывается в странах Севера и 15 % - в странах с переходной экономикой). Из континентов мира на первом месте по добыче нефти оказывается зарубежная Азия, благодаря странам Персидского залива.

Всего в мире добыча нефти ведется примерно в 100 странах. Но географию мировой нефтедобычи определяют те 12 стран, где она превышает 100 млн т в год (см. табл. 27).

Более половины всей добываемой в мире нефти поступает на мировой рынок. Главными экспортерами нефти являются страны Персидского залива, Россия, страны Западной Европы, Северной и Западной Африки и Карибского бассейна (рис. 39). А главными импортерами выступают США, страны Западной Европы, Япония и Китай.

Таблица 27

Главные нефтедобывающие страны мира в 2007 г.

По рисунку 39 можно определить и главные морские «нефтяные мосты», то есть направления перевозок нефти от производителей к импортерам:

Персидский залив ->
- Персидский залив -> зарубежная Европа;
- Персидский залив -> США;
- Карибский бассейн -> США;
- Юго-Восточная Азия -> Япония, Китай и Республика Корея;
- Северная Африка -> зарубежная Европа;
- Западная Африка -> зарубежная Европа;
- Западная Африка -> США, Латинская Америка.

К этому перечню остается добавить главный сухопутный «мост», связывающий Россию со странами зарубежной Европы и странами СНГ. Ныне Россия выступает в роли не только крупнейшего производителя, но и крупнейшего экспортера нефти на мировой рынок, причем темпы роста импорта превышают рост нефтедобычи. В 2007 г. Россия экспортировала (в основном в дальнее зарубежье) почти 350 млн т нефти и нефтепродуктов, получив за них 160 млрд долларов, обеспечивших ее основные валютные доходы.

Газовая промышленность отличается постоянным и устойчивым ростом: мировая добыча природного газа увеличилась с 1 трлн м3 в 1970 г. до 3 трлн м3 в 2007 г. Среди крупных газодобывающих регионов мира первое место занимает СНГ, за ним идут Северная Америка, потом зарубежная Азия, зарубежная Европа и другие регионы. Из отдельных стран по добыче природного газа особо выделяются Россия и США (табл. 28).

Таблица 28

Первые десять газодобывающих стран, 2006 г.

Из таблицы следует, что страны, занимающие первые три места в добыче природного газа, дают почти половину (46 %) мировой добычи, а первые 10 стран - 63 %.

Большинство стран ведет добычу природного газа на суше. Но в Мексиканском, Гвинейском, Персидском заливах, в Карибском, Северном, Каспийском и морях

Юго-Восточной Азии широко используются шельфовые месторождения. Например, в Великобритании, Норвегии, Дании, ОАЭ, Катаре, Таиланде, Вьетнаме, Новой Зеландии доля морской добычи газа составляет 75-100 %. Россия, как исконно континентальная страна, ведет добычу главным образом на суше. Правда, в 2009 г. началась добыча «морского газа» у берегов Сахалина, а в ближайшей перспективе ожидается освоение газовых месторождений на шельфе Каспия и Баренцева моря (Штокманов- ское месторождение).

Около 30 % всего добываемого в мире природного газа участвует в экспортно-импортных операциях. В роли крупнейших экспортеров газа выступают Россия (190 млрд м3 в 2008 г.), Канада , Норвегия, Алжир, Нидерланды, Туркмения и Индонезия. Главные импортеры газа находятся в зарубежной Европе - это Германия, Италия, Франция, в зарубежной Азии - Япония, Республика Корея и в Северной Америке - США, которые ежегодно ввозят более 1000 млрд м 3 газа.

Экспорт природного газа осуществляется двумя способами: 1) по магистральным газопроводам и 2) в сжиженном виде с помощью морского транспорта. Соотношение между ними в 2006 г. составляло 540 и 210 млрд м3. Магистральные газопроводы обеспечивают в основном внутрирегиональную и внутриконтинентальную торговлю. Именно таким способом газ транспортируется из Норвегии и Нидерландов во многие соседние страны зарубежной Европы, из Канады - в США. Еще более показателен пример России, единая газопроводная система которой связана с аналогичными системами других стран СНГ и Балтии, практически всех (кроме Албании) стран Восточной Европы, многих стран Западной Европы, а также Турции. Ведется строительство газопровода, который соединит Россию со странами Восточной Азии, прежде всего с Китаем. Во второй половине XX в. в качестве нового важного фактора мировой энергетики начал выступать сжиженный природный газ (СПГ). Быстрое увеличение его экспорта на 9/ю связано с развивающимися странами, которые с помощью СПГ обеспечили себе широкий выход на мировой газовый рынок. В настоящее время экспортом СПГ занимаются, по меньшей мере, 10 развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки. Среди них особо выделяются Индонезия, Алжир, Малайзия, Катар и Нигерия.

Угольная промышленность развивается не столь быстрыми темпами, хотя мировая добыча угля уже превысила 6 млрд т. Из крупных регионов мира первое место по добыче занимают зарубежная Азия, второе - Северная Америка, третье - зарубежная Европа, четвертое - СНГ. В первую пятерку стран входят: Китай (2200 млнт), США (1050), Индия (450), Австралия (375) и Россия (325).

В международную торговлю ежегодно поступает 800 млн т угля. Крупнейшими его экспортерами являются США, Австралия, ЮАР, импортерами - Япония, Западная Европа. Мощные морские грузопотоки угля образовали так называемые «угольные мосты»:

США -Западная Европа,
США -> Япония,
Австралия -> Япония,
Австралия -> Западная Европа,
ЮАР -> Япония.

Электроэнергетика также входит в состав мирового топливно-энергетического комплекса, образуя как бы его второй «этаж». Более того, она является базовой отраслью не только ТЭК, но и всего мирового хозяйства.

Такое ее положение объясняется тем, что электроэнергия представляет собой универсальный и технологически самый современный вид использования энергии, к тому же экологически безопасный. Характерные для этой отрасли опережающие (по сравнению с другими отраслями ТЭК) темпы роста не могли не сказаться и на динамике мирового производства электроэнергии, которую демонстрирует рисунок 40. Из него следует, что за вторую половину XX в. и начало XXI в. мировое производство электроэнергии увеличилось в 20 раз. 55 % мировой выработки обеспечивают экономически развитые страны Запада, 35 % - развивающиеся страны и 10 % - страны с переходной экономикой.

Выработка электроэнергии из расчета на душу населения колеблется в очень больших пределах: от 25000 кВт*ч в Норвегии до 20-30 кВт ч в некоторых странах Тропической Африки. Тем не менее в «первую десятку» стран по размерам производства электроэнергии входят уже три развивающиеся страны.

Таблица 29

Десять первых стран мира по размерам производства электроэнергии, 2006 г.

В структуре мирового производства электроэнергии 66 % приходится на тепловые электростанции (ТЭС), 16 % - на гидроэлектростанции (ГЭС), 16 % - на атомные электростанции (АЭС) и 2 % - на использование альтернативных источников энергии (геотермальные, приливные, солнечные, ветровые электростанции).

Это означает, что ведущая роль в мировом производстве электроэнергии по-прежнему принадлежит тепловой электроэнергетике. Больше всего электроэнергии на ТЭС вырабатывают США, Китай, Япония, Россия и Индия. Однако в большинстве стран доля ТЭС в выработке уже не растет. Во многом это объясняется тем, что они оказывают большое отрицательное воздействие на окружающую среду, загрязняя атмосферу.

Гидроэлектростанции не загрязняют окружающую среду, а мировой гидроэнергопотенциал пока использован примерно на 15 %, что открывает хорошие перспективы для развития гидроэнергетики. Однако в экономически развитых странах этот потенциал использован уже в значительно большей степени (в Японии на 2/з> в США на 3/5, в Западной Европе более чем на У2). То же относится и к европейской части России. Поэтому центр тяжести в мировом гидроэнергостроитель- стве все более смещается в развивающиеся страны, в первую очередь в Бразилию, где работает ГЭС «Итай- пу» мощностью более 12 млн кВт, и в Китай, где завершается сооружение ГЭС Санься («Три ущелья») мощностью свыше 18 млн кВт. Больше всего электроэнергии на ГЭС вырабатывается в Канаде, Китае, Бразилии, США и России. В России ГЭС дают 18 % общей выработки электроэнергии.

Мировую атомную энергетику ныне представляют 440 атомных реакторов, работающих в 30 странах. За небольшим исключением (Индия, Китай, Аргентина, Мексика) все они расположены в экономически развитых странах. Из суммарной мощности АЭС мира на рубеже XX и XXI вв. на долю Западной Европы приходилось 35 %, Северной Америки - 31 %, зарубежной Азии - 17 %, Восточной Европы - 14 %, тогда как на остальные регионы всего 3 %. В результате в первую десятку стран по производству энергии на АЭС входят только экономически развитые страны.

Однако по доле АЭС в общей выработке электроэнергии страны мира различаются очень сильно. В Литве эта доля составляет 80 %, во Франции - 77 %, в Бельгии - 55 %, в Швеции - 50 %, тогда как в США - 19 %, в России - 16 %.

Таблица 30

Главные перспективы развития мировой атомной энергетики ныне связаны со странами Восточной и Южной Азии - Китаем, Индией, Японией, Республикой Корея, а также Тайванем, где за последнее время было построено большинство новых АЭС. Перспективы дальнейшего роста этого сектора энергетики наиболее впечатляющи в Китае и Индии. До 2030 г. мощность АЭС Китая должна возрасти на 36, а Индии - на 17 млн кВт. В Республике Корея такое увеличение составит 16, в Японии - 14, в США - 13, в Канаде - 6 млн кВт. Стратегия развития атомной энергетики России намечает на 2020 г. достижение следующих показателей: установленная мощность АЭС - 50 млн кВт, выработка электроэнергии - 350 млрд кВт*ч, доля АЭС в общей выработке - 20 %.

Альтернативные источники пока обеспечивают лишь очень небольшую часть мировой потребности в электроэнергии. Только в некоторых странах Центральной Америки, на Филиппинах и в Исландии существенное значение имеют геотермальные электростанции. В Западной Европе и США быстро развивается ветроэнергетика.

Похожие статьи: