Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Южно - Уральский государственный университет»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине «Утилизация теплоэнергетических потоков и вторичных материалов»

Развитие сырьевой базы топливно-энергетического комплекса

Автор ст. группы ЕТ - 144

А.С. Овинова

Проверил, к.б.н., доцент

И. В. Машкова

Челябинск 2018



Оглавление

Введение

1. Значение топливно-энергетического комплекса в мировом хозяйстве

2. Состав топливно-энергетического комплекса

3. Проблемы и основные факторы развития топливно-энергетического комплекса

4. Воздействие топливно-энергетического комплекса на окружающую среду

Заключение

Библиографический список



Введение

Объективные тенденции глобализации современных экономических отношений предполагают не только усиление международной экономической интеграции России в энергетической сфере, но и получение реальных выгод от качественного изменения роли страны в мировой торговле энергоресурсами.

Важно отметить, что Россия является крупной энергетической державой, обладающей 13 % мировых запасов нефти, 14 % природного урана, 45 % газа и почти 25 % запасов угля. Энергетический фактор играет определяющую роль в обеспечении надежного функционирования экономики и социальной сферы страны, укреплении ее позиций на международной арене.

Все процессы добычи и переработки топлива, производства, транспортировки и распределения электроэнергии охватывает один из важнейших межотраслевых комплексов - топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Он состоит из двух главных частей: топливной промышленности и электроэнергетики, а также инфраструктуры. Своеобразной особенностью ТЭК России является то, что он целиком базируется на отечественных ресурсах, по запасам которых страна занимает одно из первых мест в мире [1].

Этот комплекс является стержнем жизнеобеспечения любой страны, но для России ТЭК имеет особое значение, так как наша страна - северная (2/3 ее территории относится к зоне Севера) и поэтому значительная часть производимой энергии тратится на отопление, преодоление суровых климатических условий. Учитывая огромную протяженность России с востока на запад (почти 8 тыс. км), можно прогнозировать проблемы в организации работы транспортного хозяйства, где грузовые и пассажирские перевозки требуют огромных расходов энергии. В связи с этим затрачиваемое количество энергии на душу населения в России в 2-3 раза больше, чем в странах Европы.

Целью работы является изучение и анализ развития сырьевой базы топливно-энергетического комплекса.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1) дать общее понятие топливно-энергетическому комплексу, его значение в мировом хозяйстве;

2) определить состав топливно-энергетического комплекса;

3) определить проблемы и основные факторы развития топливно-энергетического комплекса.



1. Значение топливно-энергетического комплекса в мировом хозяйстве

топливный энергетический окружающий сырьевой

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) играет важнейшую роль в мировой экономике, так как без его продукции невозможно функционирование всех без исключения отраслей. Мировой спрос на первичные энергетические ресурсы (к первичным энергоресурсам относятся нефть, газ, уголь, ядерная и возобновляемые источники энергии) в 2000 - 2020 годы будет расти медленнее, чем в 80-е годы (без учета бывшего СССР), и эта тенденция сохранится в последующие десятилетия XXI века, однако одновременно будет повышаться эффективность их использования, особенно в промышленно развитых странах.

Как считают специалисты, в период с 2000 по 2020 год общее потребление всех видов ПЭР (первичные энергетические ресурсы в мире может возрасти примерно в 1, 6 - 1, 7 раза и составит около 17 миллиардов тонн условного топлива. При этом в структуре потребления доминирующее положение сохранится за топливно-энергетическими ресурсами органического происхождения (более 94 %). Доля энергии атомных электростанций (АЭС), гидроэлектростанций (ГЭС) и других не превысит 6 %. В общем, объеме производства и потребления ПЭР лидирующую роль сохранит нефть, на втором месте останется уголь и на третьем - газ (таблица 1).

Структура ТЭК в мировом хозяйстве определяется видами используемой первичной энергии и балансом между ними.

Таблица 1 - виды вторичной и первичной энергии:

Виды первичной энергии	Соответствующие им виды вторичной (преобразованной) энергии
1.Каменный и бурый уголь 2.Нефть 3.Природный газ 4.Вода 5.Урановые и т.п. руды	1.Кокс, агломераты, электроэнергия 2.Бензин, керосин, дизельное топливо 3.Энергия теплоэлектростанция 4.Гидравлическая энергия 5.Атомная энергия



В 2000-х годов произошло замедление темпов экономического развития фактически во всех странах мира. В государствах ОЭСР и, в частности, в Японии (которая пережила глубокий спад) экономический рост в среднем составил 2, 2 %. По мере снижения темпов экономического развития сокращались темпы прироста потребления ПЭР. Определенное воздействие на объемы потребления ПЭР и их структуры оказало резкое снижение цен на нефть, начавшееся в конце 2001г. Аналитики считают, что такая тенденция, сохранявшаяся до конца века, в начале XXI века изменится, и цены пойдут вверх, составляя 125 - 135 $ за тонну. Снижается доля угля в структуре потребления, что свидетельствует о замещении нефтью и газом некоторого объема угля. Как считают эксперты, производство и потребление энергии атомных и гидроэлектростанций недостаточно, их роль в топливно-энергетическом комплексе мировой экономики еще невысока, а доля в топливно-энергетическом балансе мира не превышает 5, 5 %.

Лидерами в производстве энергии традиционно являются:

1. США - 3, 0 трлн. кв./ч;

2. Россия -1, 1 трлн. кв./ч;

3. Япония - 1, 0 трлн. кв./ч;

4. КНР - 0, 66 трлн. кв./ч.

Структура потребления первичных энергоресурсов в мировом хозяйстве выглядит следующим образом:

1. Нефть - 41, 2 %;

2. Твердое топливо -28, 3 %;

3. Газ - 22, 3 %;

4. Атомная энергия - 9 %;

5. ГЭС и прочие нетрадиционные источники - остальное потребление.

Географически потребление энергии в мировом хозяйстве складывается следующим образом:

1. Развитые страны - 53 %;

2. Развивающиеся - 29 %;

3. СНГ и страны Восточной Европы - 18 %.

Несмотря на некоторый прирост запасов нефти, и природного газа, они не смогли восполнить объемы их добычи. Мировые запасы природного газа за последние годы наращивались более высокими темпами. Среди специалистов существует мнение о более широком географическом распределении запасов газа по сравнению с нефтью. Основные запасы газа сосредоточены в двух регионах: в СНГ и на Ближнем Востоке - почти 72 % доказанных запасов (в том числе в СНГ - около 38, 4 %). На США и Канаду приходится около 4, 5 % и на западноевропейские страны - чуть более 3 %. Уголь из всех видов ПЭР органического происхождения наиболее распространен - почти 1 600 миллиард тонн. (обеспеченность запасами - более 400 лет) составляют его запасы, 96 % которых сосредоточено в 10 странах. Это КНР, Россия, США, Австралия, Канада, Германия, ЮАР, Великобритания, Польша и Индия. Наряду с ростом потребления нефти и газа, активно применяются нетрадиционные виды и источники энергии, что отражает прогрессивные сдвиги в структуре ТЭК мирового хозяйства. Эти виды энергоресурсов являются более эффективными и способствуют снижению энергоемкости и материалоемкости производства и переработке энергии из одного вида в другой.

Объем производства, и потребления первичных энергоресурсов в мировой экономике имеет тенденцию к росту [2].

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 ТЭК, что составляет около 20 трлн. долл. Общая стоимость разведанного и оцененного ископаемого сырья страны равна 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 6 % 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 - 60, а каменного угля через 200. 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 в сторону уменьшения запасов действуют и специфические причины, связанные с историческими, природно-климатическими условиями, а также с тем хозяйственным механизмом, который существовал в нашей стране в течение десятилетий.

В июле 2010 года между Минэнерго РФ, ОАО «Газпромбанк» и Немецким энергетическим агентством подписан меморандум о взаимопонимании по вхождению Газпромбанка в Российско-немецкое энергетическое агентство (Rudea).

Европейские регионы России и Восточная Сибирь:

1) нефть - 65 - 70 %;

2) природный газ - 40 - 45 %.

3) Восточная Сибирь и Дальний Восток России: 6 - 8 %.

Морской шельф: 1 %(Эти регионы содержат 46 % разведанных запасов и 50 % вероятных запасов нефти, 80 % природного газа) [3].



2. Состав топливно-энергетического комплекса

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.



Рисунок 1 - Составляющие ТЭК

Газовая промышленность. Общие запасы природного газа составляют примерно 271 трлн. м³, 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 газовую транспортировку связаны с:

1) переходом на газ в коммунальном и коммерческих секторах;

2) строительством новых магистральных и распределительных газопроводов в районах, традиционно связанных с потреблением жидкого топлива;

3) ростом потребления газа на установках когенерации;

4) 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) [3, 4].

Рисунок 2 - Производство первичных топливно-энергетических ресурсов



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 топливно-энергетическом балансе всемирного хозяйства, (развитие этого источника сдерживается его не безопасностью 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 [4].

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.

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 [5].

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 эксплуатировавшийся 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 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 миллиард тонн. Крупнейшие нефтяные месторождения - Самотлорское, Приобское, Русское, Ромашкинское.

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

Согласно данным Госкомстата РФ в 2007 году добыто 491 миллион тонн нефти, что на 2, 1 % больше, чем в 2006 году (480 миллион 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 миллион баррелей в день. Чистый экспорт нефти и нефтепродуктов составил 71, 1 % от добычи нефти - 6, 9 миллион 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 [4, 5].

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 миллиардов тонн. Доказанные извлекаемые, с учетом развития горнодобывающей техники и рентабельности по экономическим соображениям для разработки, запасы углей оцениваются в 1 598 миллиардов тонн, из которых 1 075 миллиард тонн приходится на антрацит и каменные угли, 523 миллиардов тонн - на бурые угли. При сохранении объема ежегодной добычи (около 3 миллиардов тонн каменного и 1 миллиарда тонн 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 или еще в 1, 5 раза при опережающем росте их мирового производства [6, 7].

Рисунок 3 - Основные нефтяные бассейны России

3. Проблемы и основные факторы развития сырьевой базы топливно-энергетического комплекса

Россия обладает одним из крупнейших в мире минерально-сырьевым потенциалом, являющимся основой гарантированного обеспечения экономической и энергетической безопасности страны, удовлетворения текущих и перспективных потребностей экономики России в углеводородном сырье, угле и уране.

Структура и величина запасов ископаемых энергоносителей, их качество, степень изученности и направления хозяйственного освоения оказывают непосредственное влияние на экономический потенциал страны, социальное развитие регионов.

Россия располагает значительными ресурсами углеводородов. Прогнозные ресурсы нефти оцениваются в 44 млрд. т, газа - в 127 трлн. мі. Ресурсы нефти расположены в основном на суше (примерно ѕ), ресурсы газа распределены примерно поровну между сушей и шельфом. На долю двух федеральных округов - Уральского и Сибирского приходится примерно 60 % ресурсов нефти и 40 % ресурсов газа. Из остальных регионов выделяется Дальний Восток - около 6 % прогнозных ресурсов нефти и 7 % газа.

Современное состояние минерально-сырьевой базы углеводородного сырья характеризуется снижением разведанных запасов нефти и газа и низкими темпами их воспроизводства. Объёмы геологоразведочных работ не обеспечивают воспроизводство минерально-сырьевой базы нефтяной и газовой промышленности, что в перспективе, особенно в условиях быстрого роста добычи нефти, может стать серьезной угрозой энергетической и экономической безопасности страны.

Продолжает ухудшаться структура разведанных запасов нефти. Происходит опережающая разработка наиболее рентабельных частей месторождений и залежей. Вновь подготавливаемые запасы сосредоточены в основном в средних и мелких месторождениях, являются в значительной части трудноизвлекаемыми. В целом объём трудноизвлекаемых запасов составляет более половины разведанных запасов страны.

Структура запасов газа в России более благоприятная, чем нефти, однако также имеется тенденция увеличения доли сложных и трудноизвлекаемых запасов. Проблемы их освоения связаны с сокращением находящихся в промышленной разработке высокопродуктивных, залегающих на небольших глубинах запасов, сложными природно-климатическими условиями и удаленностью будущих крупных центров добычи газа от сложившихся центров развития газовой промышленности (Восточная Сибирь, Дальний Восток, полуостров Ямал, Баренцево и Карское моря), перспективами появления в ближайшие годы значительных запасов низконапорного газа, увеличением в составе разведанных запасов доли жирных, конденсатных и гелийсодержащих газов, требующих для эффективной разработки создания газоперерабатывающей инфраструктуры. Запасы газа базовых разрабатываемых месторождений Западной Сибири - основного газодобывающего региона страны (Медвежье, Уренгойское, Ямбургское) - выработаны на 55 -75 % и перешли либо перейдут в ближайшие годы в стадию падающей добычи. Государственным балансом учтены запасы 55 месторождений урана. В соответствии со стоимостными категориями МАГАТЭ активные и балансовые запасы этого вида топлива составляют 38 %, основная часть запасов - за балансовые. Прогнозные ресурсы урана оцениваются в размере около 1 миллиона тонн [8].

Суммарное производство урана в 2020 году из сырья известных в настоящее время месторождений может составить 7 тысяч тонн при годовой потребности 10 - 12 тыс. т. Разница между годовой добычей природного урана и его общим прогнозируемым расходом будет покрываться за счёт складских запасов урана и повторного использования топлива с одновременным постепенным переходом на воспроизводство ядерного топлива в быстрых реакторах. Для надёжного долгосрочного (после 2020 года) обеспечения потребностей ядерно-топливного цикла необходимо увеличить производство природного урана. Основными направлениями решения этой задачи являются: развитие действующих горно-добывающих предприятий, проведение значительного объёма геологоразведочных работ, оценка резервных урановых месторождений для ввода в эксплуатацию после 2010 года, закупка и производство урана в странах Содружества Независимых Государств.

Российская Федерация располагает значительными балансовыми запасами угля (более 200 млрд. т - 12 процентов мировых), реально разведано - 105 миллиардов тонн. Геологические ресурсы углей оцениваются в 4450 млрд. т (30 процентов мировых). Однако запасы углей распределены крайне неравномерно: свыше 80 процентов всех запасов сосредоточено в Сибири, а на долю европейской части России приходится лишь 10 %. По типам углей в структуре разведанных запасов Российской Федерации преобладают бурые - 51, 2 %, на долю каменных углей приходится 45, 4 %, антрацитов - 3, 4 %.

Запасы коксующихся углей составляют 40 млрд. т, из них запасы особо ценных марок углей - 20 млрд. т (в том числе промышленных категорий, вовлеченных в разработку, - свыше 6 млрд. т), которые сосредоточены в основном на глубоких горизонтах (более 300 м) и требуют дополнительного геологического изучения и значительных капитальных затрат для освоения. Средняя обеспеченность шахт запасами коксующихся углей в настоящее время составляет не более 13 лет [9].

Основные запасы коксующихся и других каменных углей всех марок - от длиннопламенных до антрацитов сосредоточены в одном из главных угольных бассейнов России - Кузнецком. Разведанный сырьевой потенциал Кузнецкого бассейна - 57, 3 млрд. т. Крупнейшей сырьевой базой для энергетики являются бурые угли Канско-Ачинского бассейна.

Программы и условия лицензирования недр в Российской Федерации на период до 2020 года, исходя из намечаемых уровней добычи топлива, должны обеспечивать расширенное воспроизводство минерально-сырьевой базы: прирост запасов нефти в количестве 7, 5 - 10 млрд. т и газа в количестве 11, 2 - 18, 8 трлн. мі. При этом вероятные запасы и ресурсы распределенного фонда недр в основных районах добычи нефти и газа могут обеспечить воспроизводство минерально-сырьевой базы в ближайшие 10 - 15 лет не более чем на 30 - 40 %, а остальные запасы должны быть приращены за счёт разведки и освоения новых территорий и акваторий России. Для реализации программы расширенного воспроизводства минерально-сырьевой базы необходима активная политика в области лицензирования недр. На весь период до 2020 года главными районами прироста углеводородного сырья будут Западно-Сибирская, Лено-Тунгусская и Тимано-Печорская нефтегазоносные провинции. Поиск, разведка и освоение нефтяных и газовых месторождений на шельфе арктических, дальневосточных и южных морей являются одним из наиболее перспективных направлений развития сырьевой базы нефтяной и газовой промышленности России. Начальные суммарные извлекаемые ресурсы углеводородов морской периферии России составляют, по оценкам, около 100 млрд. т в пересчёте на нефть (из которых 16 млрд. т нефти и более 82 трлн. мі газа). Основная часть этих ресурсов (около 66, 5 %) приходится на шельфы северных (Баренцево и Карское) морей. Разведанность начальных суммарных ресурсов углеводородов российского шельфа незначительна и в большинстве районов не превышает 9 - 12 % (лишь ресурсы нефти Балтийского моря разведаны почти на 14 %, а ресурсы газа на шельфе Каспийского моря - почти на 20 %) [8, 9, 10].

Учитывая географическое распределение прогнозных ресурсов нефти и газа и достигнутый уровень геолого-геофизической изученности, предполагается ускоренный рост подготовки запасов углеводородов в среднесрочной перспективе в Баренцевом, Карском и Охотском морях, а также в российском секторе Каспийского моря. Поиски новых месторождений нефти и газа должны быть продолжены в нефтегазоносных провинциях с падающей добычей нефти - Волго-Уральской и Северо-Кавказской.

Основными направлениями научно-технического развития в данной сфере являются:

· разработка новых научно-технических и технологических методов поиска и разведки нетрадиционных ресурсов нефти, освоение которых позволит значительно расширить ресурсную базу нефтяной промышленности;

· использование новых технологий, способствующих повышению эффективности геологоразведочных работ, что позволит исключить механическое наращивание объёмов разведочного бурения;

· широкое использование трёхмерной сейсмики, создание технологии и аппаратуры для радиогеопросвечивания с целью сканирования межскважинного пространства, что позволит получить более достоверную информацию о строении продуктивных пластов.

Предусматривается проведение в 2002 - 2020 годах прогнозно-поисковых работ на уран в европейских районах России, в Западной и Восточной Сибири (в Ладожском, Восточно-Саянском и других районах) с целью оценки урановых объектов с общим ресурсным потенциалом порядка 200 тыс. т. На Дальнем Востоке предусматривается оценка урановых объектов с ресурсным потенциалом порядка 130 - 150 тыс. т и подготовка около 30 - 50 тыс. т запасов. Несмотря на большой объём разведанных запасов угля, подготовленных к освоению, обеспеченность ими планируемой добычи в ряде районов ограничена из-за неблагоприятных географических, геологических и экономических факторов. Наиболее обеспечены запасами угледобывающие предприятия в Печорском, Горловском, Канско-Ачинском, Минусинском, Иркутском и Южно-Якутском бассейнах. Суммарные ассигнования, необходимые для развития сырьевой базы ТЭК в рассматриваемом периоде, оцениваются в 40 - 50 млрд. долларов США.

Важной задачей на ближайшие годы является совершенствование законодательных основ и практики недропользования, порядка получения лицензий на право геологического изучения недр, а также совмещенных лицензий на право геологического изучения недр и разработки месторождений в районах традиционной деятельности недропользователей с целью привлечения инвестиций в геологоразведочное производство и увеличения уровней прироста запасов нефти, свободного газа и конденсата [4, 11].



4. Воздействие топливно-энергетического комплекса на окружающую среду

ТЭК России - один из крупнейших в промышленности загрязнителей окружающей среды: в 2000г. на его долю пришлось 47, 7 % общих выбросов вредных веществ в атмосферу в промышленности (39, 1 % - по России) и до 70 % парниковых газов, 27 % сброса загрязненных сточных вод в поверхностные объекты и более 30 % твердых отходов. Большое количество отходов, образовавшихся на предприятиях ТЭК в предыдущие десятилетия, находится в отвалах и шламонакопителях. В электроэнергетике, например, в отвалах накоплено свыше 1, 2 млрд. т золошлаковых отходов.

Из 316 предприятий - основных загрязнителей атмосферного воздуха почти Различные компоненты продуктов сгорания топлива, выбрасываемые в атмосферу и во время пребывания там ведущие себя по-разному (изменяется температура, свойства, фазовые и агрегатные состояния, образуются и разлагаются химические соединения, смеси) называются примесными выбросами.

При выходе в атмосферу выбросы содержат продукты реакций в твердой, жидкой и газовой фазах. Изменения состава выбросов после их выхода могут проявляться в виде: осаждения тяжелых фракций; распада на компоненты по массе и размерам; химические реакции с компонентами воздуха; взаимодействия с воздушными течениями, облаками, атмосферными осадками, солнечным излучением различной частоты (фотохимические реакции) и др. В результате состав выбросов может существенно измениться, могут образоваться новые компоненты, поведение и свойства которых (в частности, токсичность, активность, способность к новым реакциям) могут значительно отличаться от исходных. Не все эти процессы в настоящее время изучены с достаточной полнотой, но по наиболее важным имеются общие представления, касающиеся газообразных, жидких и твердых веществ. Выбросы на земную поверхность и в гидросферу. Можно выделить несколько групп наиболее важных взаимодействий энергоустановок с конденсированными компонентами окружающей среды:

· водопотребление и водоиспользование, обуславливающие изменение естественного материального баланса водной среды (перенос солей, питательных веществ и др.);

· осаждение на поверхность твердых выбросов продуктов сгорания органических топлив из атмосферы, вызывающее изменение свойств воды, ее цветности, альбедо и пр.;

· выпадение на поверхность в виде твердых частиц и жидких растворов продуктов выбросов в атмосферу, в том числе: кислот и кислотных остатков;

· металлов и их соединений; канцерогенных веществ, выбросы непосредственно на поверхность суши и воды продуктов сжигания твердых топлив (зола, шлаки), а также продуктов продувок, очистки поверхностей нагрева (сажа, зола и пр.);

· выбросы на поверхность воды и суши жидких и твердых топлив при транспортировке, переработке, перегрузке;

· выбросы твердых и жидких радиоактивных отходов, характеризуемые условиями их распространения в гидро - и литосфере;

· выбросы теплоты, следствиями которых могут быть: локальное постоянное повышение температуры в водоеме; временное повышение температуры; изменение условий ледостава зимнего гидрологического режима;

· изменение условий паводков; изменение распределений осадков, испарений, туманов;

· создание водохранилищ в долинах рек или с использованием естественного рельефа поверхности, а также создание искусственных

· прудов-охладителей, что вызывает: изменение качественного и количественного состава речных стоков; изменение гидрологии водного бассейна;

· увеличение давления на дно, проникновение влаги в разломы земной коры и изменение сейсмичности; изменение условий рыболовства, развития планктона и водной растительности; изменение микроклимата; изменения условий отдыха, спортивных занятий, бальнеологических и других факторов водной среды;

· изменение ландшафта при сооружении разнородных энергетических объектов, потреблении ресурсов литосферы в том числе: вырубка лесов, изъятие из сельскохозяйственного оборота пахотных земель, лугов; взаимодействие берегов с водохранилищами;

· воздействие выбросов, выносов иизменение характера взаимодействия водных бассейнов с сушей на структуру и свойства континентальных шельфов.

Энергетические установки также неблагоприятно влияют на окружающую среду, в том числе АЭС и ТЭС.

ТЭС. Взаимодействия ТЭС с водной средой является потребление воды техническими системами водоснабжения, в том числе безвозвратное потребление воды. Основная часть расхода воды в этих системах - на охлаждение конденсаторов паровых турбин. Остальные потребители технической воды (системы золо- и шлакоудаления, химводоотчистки, охлаждения и промывки оборудования) потребляют около 7 % общего расхода воды. В то же время именно эти потребители воды являются основными источниками примесного загрязнения.

При промывке поверхностей нагрева котлоагрегатов серийных блоков ТЭС мощностью 300МВт образуется до 10 тыс. кубических метров разбавленных растворов соляной кислоты, едкого натра, аммиака, солей аммония, железа и других веществ.

АЭС. Особое внимание уделено радиоактивным изотопам плутония, что объясняется перспективностью этого горючего для АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. Основными видами примесных выбросов энергетических объектов, поступающих на поверхность гидро - и литосферы, являются твердые частицы, выносимые в атмосферу дымовыми газами и оседающие на поверхность (пыль, зола, шлаки), а также горючие компоненты продуктов обогащения, переработки и транспортировки топлив. Весьма вредными загрязнениями поверхности гидро- и литосферы является жидкое топливо, его компоненты и продукты его потребления и разложения [12].

Добыча нефти, газа, угля, само функционирование и развитие топливно-энергетического комплекса 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 [13].

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.

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 приводят к загрязнению воды, а соляной раствор, закачиваемый в скважины для увеличения нефтеотдачи, вызывает загрязнение грунтовых вод. К крупным недостаткам нефти можно отнести и то, что ее доступные запасы могут закончиться уже через несколько десятков лет. По оценкам экспертов ООН, в процессах добычи, переработки, транспортировки выбросы нефтепродуктов в водный бассейн достигают десятков миллионов тонн в год, в том числе из танкеров не менее миллиона тонн в год.

В Балтийское море ежегодно сбрасывается около 10 тыс.т, в Средиземное море - около 300 тыс. т нефти. Примерно 4, 5 млн.т нефтепродуктов поступает в моря и океаны со сточными водами суши.

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. Природный газ легко транспортируется, имеет высокий КПД, является многофункциональным топливом, в том числе и для транспорта. Газ мог бы стать ключевым носителем энергии в процессе перехода к альтернативным источникам по мере постепенного отказа от использования нефти. По имеющимся прогнозам, к 2015 г. потребление газа может достигнуть 3, 3 - 3, 4 трлн. м³в год, а темпы прироста его потребления будут самыми высокими среди первичных энергоносителей и составят в среднем около 3%. К 2010 г. потребление газа в странах Западной Европы возрастет примерно на четверть и составит порядка 500 млрд. м³. По оценкам специалистов, к этому году спрос на рынке природного газа может превысить предложение.

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. человек и как минимум 1 млн. человек потеряли трудоспособность. В России в расчете на каждые 1 млн. т добытого угля погибает один шахтер [14, 15].



Заключение

Топливно-энергетический комплекс является важной частью этой структуры, особенно в нашей стране. Являясь одним из основных звеньев экономики России, он производит более четверти промышленной продукции, обеспечивает две трети налоговых поступлений в федеральный бюджет, более трети доходной части бюджета и обеспечивает половину валютных поступлений.

Результаты деятельности топливно-энергетического комплекса крайне важны для формирования платежного баланса страны, поддержания курса рубля и организации международного экономического сотрудничества.

Одновременно, природно-ресурсный потенциал имеет огромное значение для экономического развития страны и внешнеэкономической деятельности ТЭК. Сегодня Россия занимает одно из первых мест в мире по разведанным запасам нефти.

Немалое влияние на экспортный потенциал российского ТЭК оказывает внутренняя энергоэффективность. По энергорасточительности Россия сегодня занимает 10-е место в мире.

Несмотря на то, что неисчерпаемые источники имеют огромный энергетический потенциал, человек для удовлетворения своих нужд использует в основном невозобновимые источники энергии. Как следствие, возникает необходимость их рационального использования и контроля за выбросами. В нашей стране и во всем мире эксплуатация полезных ископаемых в большинстве случаев идет иррационально. В результате этого окружающей среде наносится непоправимый вред. Примером может служить появление парникового эффекта. Все это может привести к еще большему ухудшению экологической обстановки, исчерпанию природных ресурсов и, в конечном счете, к энергетическому кризису и тепловой катастрофе.

Наиболее приемлемым и возможным в данной ситуации выходом из создавшегося положения может стать переход к нетрадиционным, неисчерпаемым и экологически чистым источникам энергии: солнечная энергия, энергия ветра, Мировой океан и т.д.



Библиографический список

1. Байков, Н.П. Топливно-энергетический комлпекс / Н.П. Байков, В.М. Лавыгин, В.Ф. Очков. - 2-е изд., стереот. - М.: Издательский дом МЭиМО, 1998. - 309 с.

2. Самсонов, В.С. Экономика предприятий энергетического комплекса: дис. … канд. техн. Наук / В.С. Самсонов. - Москва, 2010. - 107 с.

3. Морозова, Т.Г. Экономическая география России / Т.Г. Морозова, Н.В. Ноев, П.Б. Морин // Экономическая география России. - 2009. - № 2. - С. 2-8.

4. Топливо и энергетика России: справочник / Е.А. Хохрякова, Я.Е. Резник; под ред. С.Е. Беликова. - М.: Аква-Терм, 2007. - 240 с.

5. Рябчиков, Д.И. Аналитическая химия редкоземельных элементов / Д.И. Рябчиков, В.А. Рябухин. - М.: Наука, 1966. - 379 с.

6. Милуш, В.В. Энергосберегающие технологии и технические решения: дис. … канд. техн. наук / В.В. Милуш. - Красноярск, 2009. - 174 с.

7. Шишов, С.С. Экономика в России / С.С. Шишов, Ю.В. Чудов - М.: Издательский дом МЭИ, 2001. - 222 с.

8. Проказов, Н. Энергоэффективность: шаг в будущее / Николай Проказов // Автомобильные дороги, 2013. - № 2. - С. 22-23.

9. Актуальные проблемы энергоснабжения реального сектора экономики и развития электроэнергетики: (протокол расширенного заседания секции электроэнергетики НС КПЭ РАН) //Электрические станции, 2012. - № 2. - С. 2-7.

10. Кожуховский, И. С. Перспективы развития угольной энергетики России / И. С. Кожуховский // Энергетик, 2013. - № 1. - С. 2-10.

11.Накоряков, В. Е. Воспроизводство минерально-сырьевой базы и инвестиции - основные проблемы топливно-энергетического комплекса. - М: Наука, 2006. - 198 с.

12. Федеральный справочник «Анализ, проблемы, перспективы. Топливно-энергетический комплекс России» - М.: Родина-Про, 2006. - 390 с.

13. Михайлов С., Экономика и ТЭК сегодня / С. Михайлов // Возобновляемая энергетика сегодня и завтра. - 2009. № 11. - С. 9-10.

14. Сайт Федеральной энергосервисной компании - Режим доступа: http: //www. fes-com. ru/

Размещено на Allbest.ru

...