Топливно-сырьевые ресурсы России

Ресурсы органического топлива. Российская Федерация располагает примерно '/4 всех разведанных энергоресурсов планеты. Ей принадлежит 40 % мировых запасов газа, 15 % нефти и более 30 % угля.

Перед Первой мировой войной основным источником энергии был уголь, который называли «хлебом» промышленности. В последующие годы приоритеты в использовании топливных ресурсов менялись. Так, по сравнению с 1941 г. в 2000 г. доля использования угля в производстве энергии сократилась с 55 до 24%; нефти — увеличилась с 15 до 32 %, газа — с 3 до 38 %, что вызвано несколькими причинами: добыча, транспорт и использование нефти и нефтепродуктов более выгодно по сравнению с углем с точки зрения условий труда и воздействия на окружающую среду; применение жидкого топлива позволяет упростить и снизить стоимость систем котлоагрегатов и управления на электростанциях; открытие и разработка новых огромных и дешевых нефтяных месторождений в странах Ближнего Востока и Северной Африки оказалось намного ниже стоимости добычи твердого топлива.

Характерной особенностью российского топливно-энергетического комплекса (ТЭК) является несовпадение основных топливных баз и массовых потребителей топливно-энергетических ресурсов. На европейскую часть Российской Федерации приходится % населения страны и лишь х/0 часть всех топливно-энергетических ресурсов. В 2000 г. почти 70 % российской нефти добывалось в Среднем Приобье, из них, млн т: в Ханты-Мансийском АО — 163, в Ямало-Ненецком — 34. Около 25 % нефти сосредоточено в Волго-Уральском районе, млн т: в Татарстане — 25, в Башкортостане — 14.

Технология добычи нефти несовершенна. Так, в нефтяных месторождениях содержатся попутные газы, которые в России используются на 60 — 70 %, остальное количество сжигается на нефтепромыслах (в США и Канаде — 95 — 98 %).

С 1960 по 2000 г. ежегодная добыча газа в России возросла с 24 до 640 млн т, т.е. в 27 раз. Свыше 90 % этого количества приходится на Западную Сибирь, в том числе, %: Ямало-Ненецкий АО — 88; Ханты-Мансийский АО — 3. Около 5 % составляет Оренбургское месторождение.

В настоящее время Россия является крупнейшим поставщиком энергоресурсов в мире, полностью удовлетворяет свои потребности в угле и экспортирует ежегодно 20 млн т, что составляет 8 % годовой добычи. На экспорт идет почти 40 % добываемой нефти и 33 % газа. ТЭК России обеспечивает около 40 % валютной выручки всего российского экспорта.

При добыче газа и нефти сильно нарушаются и загрязняются российские территории, рекультивация которых требует значительных материальных затрат.

Известно, что при сжигании угля (по сравнению с процессами горения жидкого и газообразного топлива) получают больше токсичных выбросов. За счет экспорта нефти и газа (около 20 млрд м3 в год) из России зарубежные страны сократили потребление угля, что позволило им уменьшить ежегодные выбросы вредных веществ в атмосферу более чем на 20 млн т, в том числе, млн т: твердых частиц — на 10 и соединений серы — на 8.

Сырьевые ресурсы возобновляемых источников энергии. Из возобновляемых источников энергии наибольшее распространение получила гидроэнергетика, запасы которой оцениваются в 30 млрд кВт ч. Из них только около 25 % могут быть реализованы по техническим и экономическим условиям.

Наибольшими запасами гидроресурсов обладают Китай, Россия, США и Бразилия. В нашей стране освоено около 10 % таких ресурсов, в США и Канаде — около 50 %, во Франции и в Швейцарии почти 90 %. Всего в мире освоено около 5 % гидроресурсов.

В России основные гидроресурсы расположены в экономически отсталых районах Сибири и Дальнего Востока.

ГЭС бывают самых разных мощностей — от 3 кВт до 12 ГВт. Малыми называют гидроэлектростанции мощностью менее 1 МВт. Например, в Китае за последние 15 лет было построено 60 тыс. малых ГЭС общей мощностью 3 ГВт. Это мероприятие значительно ускорило развитие сельскохозяйственных районов страны.

Мощность крупных ГЭС может достигать 12 ГВт и более. В мире насчитывают около 100 ГЭС мощностью более 1 ГВт, из них 29 ГЭС вошли в эксплуатацию в течение 10 последних лет и 36 гидроэлектростанций находятся в стадии строительства, остальные вступили в строй до 1970 г.

Строительство ГЭС приводит к негативным экологическим последствиям из-за воздействия на гидрогеологический режим рек и затопления значительных плодородных территорий.

Солнечную энергию можно концентрировать за счет использования фотопреобразующих или термоэлектрических систем. Однако современные технологии являются дорогими и сложными в связи с высокой материалоемкостью оборудования. Стоимость электроэнергии, получаемой на солнечных электростанциях, в 5 — 10 раз выше по сравнению с традиционными способами.

Технология устройства ветроагрегатов в настоящее время совершенствуется. Наиболее вероятно, что в ближайшем будущем будут использоваться ветроустановки мощностью 5 — 100 кВт. Они могут быть востребованы в основном в сельской местности.

Геотермальные источники энергии базируются на использовании природной теплоты Земли. Температура земной коры на глубине 50 км составляет 700 —800 °С, на глубине 500 км — 1 500 — 2000°С, в центре Земли — 2 200 — 2 500 °С. Однако геотермальная теплота в верхней части земной коры рассеяна. Ресурсы, пригодные для промышленного использования, сконцентрированы в отдельных небольших месторождениях.

Мощность наиболее крупных геотермальных электростанций составляет, МВт: в Италии — 360, США— 500, Новой Зеландии — 190, Японии — 30. В нашей стране запасы геотермальной энергии невелики, они обнаружены только на Камчатке и Курильских островах.

Несмотря на огромные запасы геотермальной энергии ее реализация связана с техническими сложностями, труднодоступ-

ностью и ограниченностью регионов с такими источниками энергии.

Гидротермальные источники энергии представляют собой подземные бассейны пара или горячей воды, которые выходят на поверхность и образуют гейзеры, сернистые грязевые озера и фур- малолы. Гидротермальные системы обычно размещаются по границам тектонических плит земной коры, которым свойственна вулканическая активность.

Человечество вступает в длительный период смены доминирующих энерготехнологий — от органического топлива к атомной, термоядерной, солнечной энергетике и новым источникам энергии.

В ближайший период до 70 % электроэнергии в мире будет получено за счет ископаемых ресурсов. Далее в мировом энергетическом балансе будет постепенно сокращаться доля нефти, затем газа. Увеличится вклад энергии, производимой на ядерном топливе, и будут развиваться технологии производства энергии из возобновляемых ресурсов и угля.