Топливно-энергетические ресурсы. 5

Содержание:

Введение…………………………………………………………………….3

1.      Изменения запасов топливно-энергетических ресурсов и их добыча………………………………………………………………………....…5

2.      Использование топливно-энергетических ресурсов……………….…9

3.      Варианты решения энергетических проблем………………………....13

4.      Выбор приоритетов в энергетической политике……………………..16

Заключение………………………………………………………………...17

Список литературы……………………………………………………..…18

Введение

Россия обладает крупнейшими в мире запасами топливно-энер­гетических ресурсов: 13% мировых запасов нефти, 35% газа, 12% угля сосредоточены на ее территории. В структуре полезных ископаемых страны более 70% приходится на ресурсы для ТЭКа, что составляет около 20 трлн долл. Общая стоимость разведанного и оцененного ископаемого сырья страны составляет 28,5 трлн долл., из которых на оставшуюся долю нерудных ископаемых приходит­ся 15%, металлов - 13%, алмазов и драгоценных металлов - 1 %.

Россия также является крупнейшим в мире производителем и экспортером топливно-энергетических ресурсов. На ее долю при­ходится примерно 10% мировой добычи нефти, 30% газа, около б% каменного угля. Однако, продолжая обладать огромным сырь­евым потенциалом, наша страна все в большей степени начинает ощущать тенденцию сокращения запасов энергоносителей.

В принципе этот процесс характерен для всего мира. По оцен­кам специалистов, при современном потреблении запасы сырой нефти могут быть исчерпаны немногим более чем через 30- 40 лет, природного газа - через 50-БО, а каменного угля - через 200 лет. В этих тенденциях отражаются противоречия между потребностя­ми в энергоносителях при современном уровне производства и структуре их потребления, с одной стороны, и возможностями природной среды - с другой. В то же время в России способству­ют уменьшению запасов и специфические причины, связанные с историческими, природно-климатическими условиями, а также с тем хозяйственным механизмом, который существовал в нашей стране в течение десятилетий.

Первая и наиболее очевидная причина снижения сырьевого по­тенциала состоит в том, что с распадом СССР Россия лишилась доступа ко многим месторождениям полезных ископаемых вооб­ще и топливно-энергетических ресурсов в частности. Только по добыче было потеряно около 10% нефти, 25% газа и 50% угля.

Другая причина состоит в том, что более 70% запасов этих ресурсов расположены в северных, отдаленных от мест потреб­ления регионах. В нынешних условиях от 20 до 85% запасов(по месторождениям) оказываются нерентабельными для добычи, что существенно снижает сырьевой потенциал. В этом же направ­лении действует тенденция перехода к добыче сырья из неболь­ших месторождений. Например, доля нефтяных скважин с деби­том до 10 т в сутки составляет в настоящее время 55% общего их фонда в стране.

Третья причина связана со снижением объемов геологораз­ведки, которые сократились за последнее десятилетие на 75%. По­этому приросты запасов по всем видам ресурсов оказываются меньше, чем используется, «гасится» В производстве. Так, еже­годный прирост запасов нефти составляет около 200 млн т, а до­быча - более 300 млн т. По газу эти показатели составляют 230 и почти БОО млрд м3 соответственно. Отсюда и высокая степень вов­леченности запасов в промышленное освоение (по нефти, напри­мер, 72% от общих запасов), что говорит об отсутствии большого «задела» на будущее.

Четвертая причина сокращения запасов - высокая энергоем­кость экономики, увеличение которой никогда не сопровождалось адекватным ростом физического объема конечного продукта, но всегда поддерживало высокий спрос на энергоносители.

Пятая причина - экспортная политика, носящая во многом вынужденный характер и стимулирующая увеличение вовлечения дополнительных объемов ресурсов в экспортно-импортный обо­рот (подробнее об этом будет сказано ниже).

1.     Изменения запасов топливно-энергетических ресурсов и их добыча

Сокращение запасов усугубляется нерациональным и неком­плексным использованием сырья в условиях уменьшения его добычи.

Нефть

В целом в мире добывается примерно 3,4 млрд т сырой нефти в год. При этом извлекаемые запасы составляют порядка 140 млрд т. Кроме того, 70 млрд т, по оценкам геологоразведки, могут содер­жать еще не открытые залежи.

Нефть - сравнительно дешевый вид топлива, обладающий высо­ким значением чистого выхода энергии. Она является также многофунк­циональным топливом, которое можно использовать в производстве электроэнергии, для отопления, нагревания, можно сжигать как транс­портный энергоноситель. Она легко транспортируется. Нефть являет­ся также чрезвычайно ценным химическим сырьем, на основе которого производятся многие товары для населения и отраслей экономики, в том числе и наукоемких. Великий русский ученый Д.И. Менделеев сравнивал сжигание нефти в качестве топлива со сжиганием денег. К недостаткам нефти как топлива можно отнести ее экологическую опас­ность. При сжигании нефти образуются диоксид углерода, что может изменить глобальный климат на планете, и другие загрязнители. ат­мосферы, наносящие ущерб людям, животным, растениям. Нефтяные пятна и утечка буровых шламов из скважин при водят к загрязнению воды, а соляной раствор, закачиваемый в скважины для увеличения нефтеотдачи, вызывает загрязнение грунтовых вод. Вызывает опасе­ние также, что доступные запасы нефти могут закончиться уже через несколько десятков лет.

Около 2/3 всех извлекаемых запасов нефти приходится на страны ОПЕК - Организации стран - экспортеров нефти, куда входят 12 государств (Саудовская Аравия, Кувейт, Иран, Ирак, Объеди­ненные Арабские Эмираты, Алжир, Индонезия, Ливия, Нигерия, Катар, Венесуэла, Габон).

Максимальные значения объемов добычи нефти и в СССР, и в России приходятся на конец 80-х гг., после чего аб­солютные показатели добычи стали снижаться, причем с некоторым ускорением и последующей стабилизацией. Не в последнюю очередь это связано с сокращением добычи нефти в Западной Сибири (ее доля в общероссийской добыче составляет 60%) по при­чинам исчерпания «легкой» нефти в сравнительно обжитых и обу­строенных районах Среднего Приобья. Наиболее крупные место­рождения, обеспечивающие добычу, выработаны здесь на 60-90%.

Газ

Доказанные мировые запасы природного газа составляют около 150 трлн м. На планете они распределены более равномерно, чем нефть, однако основные залежи находятся в стра­нах СНГ и на Ближнем Востоке (более 70%).

Природный газ выделяет большее количество тепла и в меньшей степени загрязняет воздух, чем любой другой вид ископаемого то­плива. При сжигании он почти не образует диоксида серы и выделяет в 6 раз меньше оксидов азота на единицу энергии, чем нефть, бензин или уголь. Метан, один из основных компонентов природного газа, вызывает парниковый эффект, но большая часть метана, содержа­щаяся в атмосфере, не является следствием добычи или использова­ния газа.

Природный газ легко транспортируется, имеет высокий КПД, является многофункциональным топливом, в том числе и для транс- порта. Газ мог бы стать основным носителем энергии в процессе пе­рехода к альтернативным источникам по мере постепенного отказа от использования нефти. По прогнозам к 2015 г. потребление газа может достигнуть 3,3-3,4 трлн мЗ в год, а темпы прироста его по­требления будут самыми высокими среди первичных энергоносите­лей и составят в среднем около 3%. К 201 О г. потребление газа в странах Западной Европы возрастет примерно на четверть и соста­вит порядка 500 млрд мЗ. По оценкам специалистов, к этому году спрос на рынке природного газа может превысить предложение.

        По мировым запасам газа на долю России приходится около 35%, далее следуют Иран, Катар, США, Абу-Даби, Саудовская Аравия, Нигерия. По добыче газа Россия также находится на пер­вом месте в мире. Ее доля по добыче составляет примерно 30%, а всего в мире добывается 2,4 трлн м в год.

В отличие от нефти тенденция снижения объемов добычи при­родного газа (рис. 12.2) начинает прослеживаться с 1991 г., а само снижение имеет более медленный и плавный характер.

                                                             Уголь

Уголь является наиболее распространенным в мире энергоно­сителем. Его запасы составляют примерно 1600 млрд т и на поря­док превосходят запасы нефти.

Уголь обладает высоким значением чистого выхода полезной энер­гии, его сжигание позволяет получить высокотемпературное тепло и электроэнергию самым дешевым способом. Однако уголь как топли­во не универсален и является самым загрязняющим энергоресурсом. Загрязнение атмосферы продуктами его горения приводит к кислот­ным дождям, коррозии металлов, гибели флоры и фауны, заболева­ниям людей. Открытая добыча угля вызывает разрушение почвенного покрова, эрозию. Добыча угля шахтным способом опасна. С 1900 г. при подземных разработках в США погибло более 100 тыс. чел. и как минимум 1 млн чел. потеряли трудоспособность. В России в расчете на каждые 1 млн т добытого угля погибает один шахтер.

Около 70% мировых разведанных запасов угля находится на территориях США, Китая и стран СНГ, включая Россию. По до­быче на первых местах находятся Китай (более 1 млрд т) И США (около 1 млрд т). Всего же в мире ежегодно добывается примерно 5 млрд т каменного угля.

Причины падения добычи угля в последние годы (помимо общеэкономических, сказавшихся в этой отрасли особен­но сильно) заключаются в исчерпанности ресурсов в районах их традиционной добычи и в закрытии ряда шахт как вследствие уменьшения запасов угля, так и вследствие нерентабельности его добычи в условиях существующего хозяйственного механизма. Начиная с 1994 г. закрыто или планируется закрыть порядка 60 шахт, что приведет к потерям в недрах около 1 млрд т угольных запасов.

Таким образом, в последнее десятилетие в стране происходит снижение добычи энергоресурсов, и врядли следует надеяться на радикальное изменение этой тенденции в ближайшие годы.

В связи с возникшей ситуацией обычно делается вывод о необ­ходимости значительного увеличения капитальных вложений в ТЭК для разработки новых и усиления эксплуатации действую­щих месторождений, строительства новых энергопроизводящих предприятий различных типов.

В принципе такая политика и проводится. На долю ТЭКа в настоящее время уже приходится около 60% всех инвестиций в основной капитал, причем эта доля в последние годы имеет тен­денцию к возрастанию.

Вместе с тем добыча нефти, газа, угля, само функционирова­ние и развитие ТЭКа оказывают чрезвычайно большое и дестаби­лизирующее воздействие как на воспроизводство природных ре­сурсов, так и на окружающую среду. На долю ТЭКа приходится около половины всех выбросов загрязняющих веществ в атмосфе­ру от стационарных источников, более 20% сбросов загрязненных сточных вод. Большая часть загрязнения воздуха в крупных горо­дах приходится на транспорт, сжигающий продукты переработки нефти. Разработка открытых, наиболее дешевых месторождений приводит к появлению нарушенных земель на огромных площа­дях, Поэтому с точки зрения природопользования важен поиск альтернативных, природосберегающих вариантов решения энер­гетических проблем.

Большой природоохранный эффект может дать широкое использование «мягких» (альтернативных) источников энергии, являющихся - в отличие оттопливно-энергетических - возобно­вимыми ресурсами и, как правило, не загрязняющих окружающую среду. В настоящее время используются следующие виды такой энергии:

      солнечная;

      геотермальная;

      ветровая;

      энергия морских приливов и отливов.

Сейчас солнечная (гелио) энергетика получила распростране­ние в южных регионах планеты (южные штаты США, Израиль, ряд арабских стран) для получения электричества и тепла в ком­мунальном хозяйстве. К настоящему времени в мире насчитыва­ется более 30 солнечных электростанций, суммарная мощность которых составляет примерно 400 МВт.

Источником геотермальной энергии является вода высокой температуры, находящаяся на больших глубинах в земной коре, откуда она поднимается по трещинам в коре или извлекается на поверхность по буровым скважинам. Наиболее эффективно использование этой энергии в районах вулканической деятельнос­ти. В России находится Паужетская геотермальная электростанция, построенная на юге Камчатки в 1966 г. В целом потенциал исполь­зования разведанных запасов геотермальных вод России оценивается в 21 млн м3 в сутки.

Все большее внимание в мире привлекает ветровая энергия, простая по технологии и сравнительно недорогая. Она широко использовалась в Европе еще несколько столетий назад. Класси­ческий пейзаж с ветряными мельницами был характерен для мно­гих стран. В использовании энергии ветра первое место занимает США, на долю которых приходится 1500 МВт из 1700 МВт общей установленной мощности. Ветровые энерготехнологии распро­странены в Дании, где они позволяют получать уже несколько процентов общего производства энергии в стране.

К «мягким» источникам энергии относится и энергия морских приливов и отливов. Здесь пионером является Франция, где на берегу Ла-Манша построена довольно мощная приливная элек­тростанция. В России в 1968 г. была введена в строй небольшая приливная электростанция на побережье Баренцева моря в губе Кислой.

Энергетический потенциал «мягких» альтернативных источников энергии огромен, однако сейчас их широкое использование связано со значительными техническими трудностями и экономи­ческими ограничениями. И хотя имеется много примеров удачно­го и относительно дешевого применения технологий для нетради­ционных энергоисточников, массовое их распространение возмож­но лишь по мере удешевления научно-технических решений в данных областях.

Наиболее дешевыми способами полу­чения электроэнергии являются энергосбережение и угольные ТЭС. Повышение эффективности использования энергии состав­ляет 2,0-4,0 цента/кВт. (кВт. ч). Однако последние значительно заг­рязняют окружающую среду. Ущерб от загрязнения при сжигании угля оценивается в 1,5 цента на 1 кВт· (кВт.ч), что существенно удорожает «угольную» энергию. Сейчас наиболее дорогой являет­ся солнечная энергия. Уже достаточно конкурентоспособны вет­ровая и геотермальная энергия, но их применение ограничено не­обходимыми природными условиями - наличием в районе силь­ных ветров, близостью к поверхности геотермальных вод и т.д.

2.     Использование топливно-энергетических ресурсов

Почти 90% энергии, с помощью которой функционируют технологии во всех сферах жизнедеятельности человека, образует­ся за счет сжигания ископаемого топлива. С другой стороны, основной объем добываемого сырья используется для производ­ства энергоносителей. Как топливо используется 85% получае­мого газа (остальное поступает в качестве сырья в химическую промышленность) и 80% угля (20% коксующегося угля использу­ется в металлургическом комплексе).

В принципе такая же картина наблюдается и в развитых стра­нах мира. В США только для нужд транспорта используется 60% потребляемой нефти (только 7% идет в промышленную перера­ботку для производства нетопливной продукции), на выработку энергии идет 80% газа, сжигается 70% добываемого угля.

В целом же необходимо отметить, что за последние 15 лет в мире достаточно четко обозначилась тенденция снижения темпов прироста спроса на первичные энергоресурсы.

В России структура выработки энергии в зависимости от ее источников выглядит в настоящее время следующим образом: газ 54%, нефть 22%, уголь и другие твердые виды топлива 17%, ядерное топливо 5% и гидроэнергетика 2%.

Что касается выработки электроэнергии, то на долю ГЭС при­ходится 19%, атомных станций - 15%. Вся остальная электроэнер­гия вырабатывается практически за счет ископаемых ресурсов на тепловых электростанциях.

Если говорить о тенденциях изменения доли каждого из этих ресурсов в России, то следует отметить возрастание удельного веса газа при сокращении всех остальных. Такая ситуация, по-видимо­му, будет сохраняться и в перспективе, так как в предстоящие годы вряд ли удастся увеличить добычу нефти, расширить мощности гидро- и атомных станций. В определенной степени есть вероят­ность повышения доли угля, что связано с его относительной де­шевизной при получении энергии. Однако следует иметь в виду, что эти затраты не включают расходы, необходимые для восста­новления территорий, нарушенных вследствие добычи угля. В особенности они велики, когда уголь добывается открытым спо­собом - самым дешевым с точки зрения самого процесса добычи. В России по этим причинам нарушено более 100 тыс. га, из которых рекультивировано не более 2%. Существуют также эколого­экономические ограничения, которые, во-первых, связаны с уве­личением затрат на контроль за загрязнением от сжигания угля и, во-вторых, с самим загрязнением, так как уголь является самым «грязным» ископаемым топливом. Его использование повсемест­но отравляет окружающую среду.

При анализе использования топливно-энергетических ресур­сов важно оценить резервы, имеющиеся в этой области. В обоб­щенном виде их можно представить как резервы использования при добыче, резервы использования при переработке, резервы транспортировки, резервы использования в потреблении и внеш­неторговые резервы.

Резервы использования при добыче очень существенны для нефти. Коэффициент нефтедобычи (извлечения нефти) в России составляет 0,24 и уменьшается в последние годы. Это означает, что из недр извлекается не более четверти объемов нефти. В прин­ципе эта ситуация характерна для многих нефтедобывающих стран. Известны и технические способы решения проблемы, однако существуют серьезные экономические ограничения – высокая стоимость подъема «тяжелой» нефти делает этот процесс недоста­точно выгодным. По этой причине в России с применением мето­дов повышения нефтеотдачи добывается не более 10% нефти.

Кроме того, при добыче (а также в переработке) нефти ежегод­но теряется примерно 5 млрд м попутного газа, сжигаемого в факелах и дополнительно загрязняющего атмосферу.

Потери угля при добыче подземным способом (таким спосо­бом добывается около 35% угля) составляют около 10 млн т (4% добычи), при переходе к открытой добыче потери снижаются.

Резервы использования при переработке. Снижается глуби­на переработки нефти. По этому показателю (в России он со­ставляет 70%) наблюдается отставание от всех развитых стран (в США- 94%,вФРГ- 88%,в Японии- 81%). А следовательно, ухудшается структура производства нефтепродуктов. В России про­изводство мазута в 1,5 раза превосходит производство бензина и дизельного топлива. В переработке газа (особенно попутного) используются не все полезные компоненты - например, теряется около 1/2 гелия и 2/3 этана.

В переработке и использовании угля серьезной проблемой является снижение его качества - повышение зольности и умень­шение калорийности, снижение устойчивости к дальним пере воз­кам. Выход из этой ситуации может быть найден в перспективе путем переработки угля в газообразное или жидкое топливо ­синтетический аналог нефти. По мере удешевления таких технологий доля угля в электробалансе страны может быть увеличена. Для использования угля также важен вопрос: что делать с огром­ным объемом отходов вскрышных и вмещающих пород (исполь­зуется не более половины их годового образования) и с отходами сжигания (используется менее 1 % золы и шлаков ТЭС)?

Резервы использования топливно-энергетических ресурсов в непосредственном потреблении также достаточно велики. Глав­ное, конечно, состоит в структурной перестройке экономики с точ­ки зрения уменьшения ее энергоемкости, однако важное значение имеет и так называемая «малая» экономия топлива и энергии как на производстве, так и в быту. Контроль за отопительной и нагре­вательной техникой, учет поступающего газа и тепла, возможно­сти регулировки этих процессов могут дать большой эффект в мас­штабах страны.

Резервы транспортировки топливно-энергетических ресурсов (в основном нефти и газа) сводятся к безаварийной работе нефте­проводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов, а также к транспорта. В настоящее время общая длина проводных систем в России составляет более 230 тыс. км. Только за 1999- 2000 гг. на них произошло почти 100 крупных аварий, повлекших значитель­ный эколого-экономический ущерб.

Мелкие же прорывы этих систем как на местных, так и на ма­гистральных участках по своим масштабам насчитывают ежегодно десятки тысяч случаев, в результате чего теряются миллионы тонн нефти и загрязняется земля. По имеющимся оценкам, например, только в Западной Сибири 2 тыс. км2 земельных участков загряз­нены нефтью.

Причиной этих аварий служит износ трубопроводных систем, так как 66% общей протяженности нефтепроводов, 65% нефтепро­дуктопроводов и 30% газопроводов эксплуатируются свыше 20 лет.

Внешнеторговые резервы. Экспортная политика России приро­доемка, причем вывозятся в основном невозобновимые ресурсы. Только на долю топливно-энергетического сырья приходится половина объема всего экспорта страны (с учетом других видов сырья этот показатель составляет около 80%).

Такая структура экспорта сложилась достаточно давно и харак­терна, по сути, для всего исторического периода существования СССР, а теперь и России. Изменение подходов к внешнеторговой политике - стратегическая задача на длительную перспективу, однако даже при нынешнем положении можно использовать резервы, имеющиеся в данной области.

В настоящее время возможно значительное уменьшение нагруз­ки на природную среду за счет изменения экспортной политики,

снижения природоемкости экспорта. Сложен вопрос о неравен­стве в распределении экологических ущербов и издержек добы­чи полезных ископаемых при таком экспорте: очевидно, что Россия оставляет эти ущербы у себя, а экспортирует значитель­но более экологически чистую энергопродукцию, особенно если это газ и электроэнергия. Наряду с экологическим аргументом против такого экспорта есть и чисто экономический. Продавая первичные или с малой глубиной переработки, с небольшой до­бавленной стоимостью энергоресурсы, страна ежегодно теряет десятки миллионов долларов. Диверсификация производстnа на базе энергетических ресурсов, повышение глубины их обработ­ки также могут способствовать снижению нагрузки на природу за счет экономической компенсации возможных потерь от сни­жения добычи.

Следует отметить и экономическую опасность продолжения «валовой» экспортной энергетической политики. Российский ТЭК находится под дамокловым мечом мировых цен на энергоресурсы. Себестоимость добычи нефти в стране в 3 -5 раз выше, чем на Ближнем Востоке и в Латинской Америке. Изменение мировых цен на нефть, их резкое уменьшение могут «отсечь» значительную часть добычи в отдаленных северных районах с неразвитой ин­фраструктурой, заморозить огромные инвестиции, которые ста­нут неэффективными, оставить экологически деградированными огромные территории.

В настоящее время из России ежегодно вывозится более 40% всей добытой нефти (5% - доля стран СНГ), 23% природного газа (на СНГ приходится 14%), 15% каменного угля. Если даже не учи­тывать страны СНГ, то все равно доля нефти и газа в общей товар­ной (стоимостной) структуре экспорта будет достаточно высока ­около 35%. При такой структуре экспорта акцент делается на не­обработанное сырье: вывоз нефтепродуктов, например, по объему составляет в последние годы в 2-3 раза меньшую величину, чем экспорт сырой нефти, а объем экспорта кокса по сравнению с вывозом каменного угля вообще представляет собой незначитель­ную величину - около 1%. Сырое сырье стоит дешевле продукции хотя бы первичной переработки, поэтому, помимо прочего, сохра­няя такую структуру экспорта топливно-энергетических ресурсов (далее будет показано, что это касается и других видов сырья), стра­на теряет часть доходов от внешнеэкономической деятельности.

Указанные выше резервы имеют большое значение для стаби­лизации ТЭКа, однако их использование ни в коей мере не снима­ет проблему его радикальной перестройки.

3.     Варианты решения энергетических проблем

Для обоснования эффективной и более безопасной энергети­ческой политики необходимо ответить на ряд принципиальных вопросов. Во-первых, каковы действительные причины энергети­ческих проблем? Не являются ли они в значительной степени след­ствием неправильно выбранных приоритетов в развитии ТЭКа и народного хозяйства? Во-вторых, почему в современной энерге­тической политике так мало внимания уделяется колоссальным резервам экономии энергетических ресурсов? В-третьих, где взять новые огромные инвестиции для увеличения добычи нефти, газа, угля, наращивания производства электроэнергии?

К сожалению, этим важным вопросам уделяется мало внима­ния. Так, в принятой федеральной программе «Энергоснабжение в России» (1997) были недостаточно прописаны механизмы сти­мулирования реализации мер по экономии энергии. Общий дефи­цит инвестиций усугубляет проблему экономии энергии. Можно с большой долей вероятности предположить, что реализация тради­ционных экстенсивных подходов в энергетике, закладываемых сейчас в будущие программы, на самом деле обострит кризис всей экономики и ухудшит экологическую ситуацию.

Необходимы новая идеология в развитии энергетики, нетра­диционные методы решения энергетических проблем.

Рассмотрим возможности альтернативных вариантов решения этих проблем, потенциал структурной перестройки ТЭКа и всего хозяйства. Прежде всего необходима ориентация развития энерге­тики на конечные, а не промежуточные результаты в виде добычи энергоресурсов и производства энергии и тепла. Главной основой новых энергетических программ должны стать альтернативные методы решения энергетических проблем (не путать с альтернатив­ными источниками энергии). Эти методы зачастую не связаны непосредственно с развитием ТЭКа. Рассмотрим их возможную реализацию на примере выделенных выше направлений экологи­зации экономики: структурной перестройки, изменения экспорт­ной политики, конверсии.