2.6. Состояние мировой экономики энергоресурсов

Если в начале ХХ века главным видом топливной энергетики являлся уголь, то уже к середине ХХ века уголь постепенно вытесняется нефтью. В конце 50-х – начале 70-х годов  прошлого столетия в хозяйственное освоение вовлечены ресурсы урана, газа, гидроэнергоресурсы.

Ресурсы нефти и газа увеличивается за счет больших глубин разработки месторождений, расширения географии (ввода новых нефтегазовых провинций на суше и вовлечение огромного потенциала шельфа морского и океанического дна). Возрастает возможность извлечения энергии из нефтеносных песков, метана угольных залежей, битумных и горючих сланцев, имеющих широкое территориальное распространение.

Справочные данные по углеводородному топливу

Углеводородное топливо представляет собой естественные образования, локализованные в земной коре, находящиеся в твердом (угли, горючие сланцы), жидком (нефть, газоконденсаты) и газообразном состоянии (газ). Углеводороды представляют собой органические соединения, состоящие в основном из атомов углерода и водорода. В естественных условиях в составе углеводородного топлива отмечаются примеси серы, азота, парафина (в нефти) и некоторых других соединений, влияющих на качество углеводородного топлива.

Уголь. Включает разновидности каменного и бурого угля.  Средний по качеству уголь содержит в горючей массе  от 75 до 92% углерода, от 7 до 45 % летучих соединений. Теплота сгорания этих углей варьирует от  30 до 37 МДж/кг. Вредными примесями является сера (высокосернистые угли), входящая, преимущественно, в состав сульфидов железа. В зольной массе угля содержатся примеси различных элементов, включая редкие металлы, из которых большое значение имеет германий. Золото чаще встречается в виде примесей к сульфидам железа. При сгорании угля в зольном остатке повышается относительное количество урана. В зависимости от летучих компонентов, зольности, примесей в угле, от теплоты сгорания, способности к коксованию (коксующиеся угли) выделяют различные марки углей.   По выходу летучих, например: длиннопламенные (марки Д), газовые (марки Г), газово-жирные (марки ГЖ), жирные (марки Ж), коксово-жирные (марки КЖ), коксовые (марки К), отощенноспекающиеся (марки ОС), тощие (марки Т), слабоспекающиеся (СС).

Нефть. Горючая маслянистая жидкость от черного до бурого цвета. Редко представляет собой светлоокрашенные разности. Состоит из смеси алканов, некоторых цикланов и Аренов, а также кислородных, сернистых, азотистых соединений. Основные потребительские сорта нефти  содержат 80-90 % углерода, 10-15 % водорода, 0 – 5% серы, 0-3% кислорода, 0-2% азота. По плотности нефть подразделяется на легкую (0,65 – 0,87 г/см3), среднюю (0,87-0,910 г/см3) и тяжелую (0,910-1,05 г/см3). Теплота сгорания нефти варьирует от 43 до 46,2 МДж/кг. Некоторые нефти более калорийные в 1,5 раза по отношению к углям. По содержанию серы нефти подразделяются на малосернистые (до 0,5 % серы), сернистые (0,5-2 % серы) и высокосернистые (свыше 2% серы). Также выделяют парафиновые, асфальтовые, парафино-асфальтовые, ароматические нефти в зависимости от преобладания того или иного компонента. Продуктами перегонки нефти является различное топливо от мазута, керосина (0-60 %) до различных сортов бензина (3 – 40%), а также побочные продукты (масла, битум –  от 0 до 97% - и др.). Нефть является более технологичным видом топлива по отношению к твердому топливу, удобным для добычи, транспортировки, переработки, сжиганию. Нефть является ценнейшим сырьем для химической промышленности (при получении смол, пластмасс, органических кислот, синтетического каучука, синтетического волокна, синтетических жиров, спиртов, различных растворителей и т.д.  Нефтяные пласты могут залегать в породах различного возраста. Наиболее древними нефтегазоносными являются докембрийские отложения, а наиболее молодыми – кайнозойские. Наибольшие мировые ресурсы нефти сосредоточены  в палеозое и мезозое. По глубинам наибольшие запасы сконцентрированы на глубинах 1200 – 2400 м (около 80 % мировых запасов).

Газ. Представляет собой смесь углеводородов с примесью азота, углекислого газа, сероводорода, небольшой примеси инертных газов (гелий, аргон). Количество гелия в составе  природного газа может достигать  от 0,46 до  8%. Одно из самых эффективных и экологичных видов топлива. Характеризуется высоким уровнем автоматизации процессов сжигания, минимальным количеством вредных выбросов. Топливо удобно для добычи, транспортировки, переработки в химической промышленности для получения различных продуктов нефтехимии. Калорийность газа выше угля в 1,5 раза и до 10% выше калорийности мазута. Является социальным видом топлива, поскольку большая часть его направляется в дома населения. Структура потребления природного газа меняется  с развитием технологии переработки. В России структура потребления газа следующая: промышленность – 55 – 60 %, коммунально-бытовые нужды – 11 – 12%, электроэнергетика – 25 – 35 %. Промышленные месторождения газа располагаютс практически в нефтедобывающих районах. Но много месторождений на этих площадях собственно газовые.  Основные мировые запасы газа сконцентрированы в России (до 32% мировых).

Для топливной энергетики в будущем открываются перспективы все большего использования тепла недр, термальных вод, энергии атмосферных явлений и энергии тепла Мирового океана, энергии Солнца. То есть минерально-сырьевая база топливной энергетики будет не сокращаться, а увеличиваться.

Таблица 2.6

Показатели эффективности энергопотребления в 1968 и 1995 гг.[90]

Примечание: Э – экспортеры топливно-энергетических ресурсов, тут – тонн условного топлива.

Страны, наиболее эффективно использующие  энергию: Испания, Израиль, Италия (ВВП/чел. в год – около 20 тыс. долл. США). Страны-экспортеры (за редким исключением) более расточительны по использованию топливно-энергетических ресурсов. Но энергоемкость не зависит от потребляемой энергии на душу населения.

Мировое потребление первичных по отношению к 1998 году энергоресурсов выросло на 172 млн. т.у.т. (это 1,5%) и составило 11789 млн. т. у.т. В 2000 году прирост составил около 300 млн. т.у.т. (на 2,5 %). В структуре мирового потребления энергии доминирует топливно-энергетические ресурсы углеводородного сырья (Nuclear Power, Energy and the Environment, January 1995): уголь – 39%, гидроэнергия 19%, атомная энергия 17%, газ 14%, нефть 11%.

Обеспеченность запасами нефти и газа на 1.01.2000 составила 43 года по нефти и 63 года – по газу.

По данным компании «Бритиш Петролиум» обеспеченность нефтью России (при современных темпах добычи и экспорта) составит 22 года, газа – 80 лет. В то же время обеспеченность нефтью Кувейта  составляет более 100 лет.

Вновь приращиваемые мировые  запасы нефти и газа не покрывают объемы добычи в 1998 и 1999 годах. Такая ситуация сохраняется и сегодня.

Обеспеченность углем превышает 400 лет.

Таблица 2.6-1

Мировые запасы энергии (1990) год[91]

*В пересчете на нефтяной эквивалент.

Таблица 2.6-2

Мировое потребление энергии

*Определяется как количество нефти, необходимое для производства такого же количества тепла или электричества. Источники: ВР(1991), Statistical review of world energy (статистический обзор мировых энергоресурсов). British Petroleum, London; Экспортные маршруты Каспийской нефти. С.Чернявский// МЭиМО, № 12, 1999.С. 64-68. По этим данным объем производимой гидроэнергии в общем объеме мирового потребления энергии составляет не более 7,2%.

Таблица 2.6-3

Топливно-энергетический баланс мира с 1950 по 1990 гг.

Источник: По данным World Outlook,WEC,1994.