Лекция 43. Мировая электроэнергетика

ры производственной и непроизводственной деятельности людей. В свою очередь она приводит к тому, что доля электроэнергии в использовании энергоисточников всех видов постоянно возрастает. В большинстве стран мира развитию и реструктуризации электроэнергетики уделяется особое внимание.

Надо, конечно, учитывать и то, что электроэнергетика — один из основных потребителей ПЭР: на ее выработку расходуется 2/5 всего потребления энергоресурсов.

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 рис. 39. Конечно, в развитии электроэнергетики тоже были свои трудности, например, в период энергетического кризиса 70-х годов, но в целом за вторую половину XX в. и начало XXI в. ее мировое производство увеличилось в 20 раз, значительно превысив аналогичные

Рис.

Тема 8. География отраслей мирового хозяйства. Промышленность мира (лекции 39-50)

показатели для нефти и природного газа, не говоря уже об угле. Согласно прогнозам, опережающие темпы роста электроэнергетики, сохранятся и в перспективе. В 2015 г. ее производство должно достигнуть 22,3, а 2030 г. — 30,4 млрд кВт-ч.

Теперь рассмотрим географические сдвиги в производстве электроэнергии, воспользовавшись для этого теми тремя уровнями, с которыми вы уже хорошо знакомы. Итак, сначала о соотношении трех групп стран, которое за последние десятилетия существенно изменилось. Сначала вспомним, что в 70-е годы XX в. на экономически высокоразвитые страны Севера приходилось 74% мирового производства электроэнергии, на социалистические страны — 21%, а на весь развивающийся мир — всего 5%. А в наши дни страны Севера обеспечивают 55% мирового производства, страны с переходной экономикой — немногим более 10%, тогда как доля стран Юга «подскочила» до 35%. Ожидается, что до 2020 г. потребление ПЭР для производства электроэнергии в этих странах возрастет еще в 2 раза (в странах Севера в 1,2 раза). Хотя, по абсолютным размерам потребления ПЭР (3,8 млрд тут) Север еще будет превосходить Юг (3,1 млрд тут).

Тенденция к увеличению доли развивающихся стран прослеживается и при сравнении к р у п н ы х регионов мира. Достаточно сказать, что за период с 1950 по 2005 г. доля Северной Америки в мировом производстве электроэнергии уменьшилась с 48 до 26%, доля зарубежной Европы — с 26 до 20%, тогда как доля зарубежной Азии возросла с 7 до 34% (!), и теперь по этому показателю она занимает первое место. Так что успехи развивающихся стран олицетворяет прежде всего именно этот быстра прогрессирующий регион, а еще точнее — входящие в него Китай, Индия, новые индустриальные страны. Уже то обстоятельство, что три упомянутые выше региона обеспечивают ныне 4/5 мировой выработки свидетельствует о довольно скромной роли остальных крупных регионов мира.

Естественно, что рейтинг отдельных стран на протяжении этого времени тоже не оставался неизменным. Так, до 1990 г. первое место по размерам выработки электроэнергии прочно занимали США, второе — СССР, третье — Великобритания, а затем Япония, четвертое — поочередно Канада, Германия и Китай, и пятое — Германия и Канада. О том как выглядит состав стран-лидеров теперь вы узнаете из

табл. 20, в которую вписаны только страны, где производство электроэнергии превышает 500 млрд кВт-ч в год.

Таблица 20

Главные страны-производители электроэнергии в 2006 г.

Анализ табл. 20 говорит о том, что из восьми вошедших в нее стран пять относятся к экономически высокоразвитым странам, две к развивающимся и одна — к странам с переходной экономикой. Взятые вместе, они обеспечивают 64% мирового производства электроэнергии. Если к ним добавить еще страны с выработкой от 200 до 500 млрд кВт-ч в год, то их общая доля возрастет до 77%. Кстати, в эту вторую группу входят также в основном высокоразвитые страны (по убывающей — Великобритания, Республика Корея, Италия, Испания, Австралия и ЮАР), а из развивающихся — только Бразилия и Мексика. В ближайшей перспективе этот рейтинг ведущих стран вряд ли заметно изменится.

России в наследство от Советского Союза досталась прочная электроэнергетическая база, уступавшая только США. Электроэнергетика страны всегда развивалась опережающими темпами. Однако с начала 90-х годов темпы ее роста замедлились — прежде всего из-за резкого сокращения капиталовложений. Хотя и ныне эта отрасль располагает электростанциями общей мощностью 220 млн кВт, ей необходимо решить ряд очень сложных проблем: замедлить процесс старения электрогенерирующего (и энерготеплосетевого) оборудования, изношенного на 2/3, преодолеть техническое отставание, улучшить организационную структуру, с целью чего была проведена реформа (реструктуризация) РАО «ЕЭС Рос-

Тема 8. География отраслей мирового хозяйства. Промышленность мира (лекции 39-50)

сии», вызвавшая столько споров. В соответствии с уже упоминавшейся «Энергетической стратегией России на период до 2020 г.» производство электроэнергии в стране к 2010 г. должно возрасти до 1300, а к 2020 г.— до 1800 млрд кВт-ч (или почти в 1,8 раза по сравнению с 2006 г.). Этот проект часто называют «Вторым планом ГОЭЛРО».

Если теперь от производства перейти к потреблению электроэнергии, то географические пропорции между тремя группами стран и крупными регионами мира окажутся несколько иными. Окажетсято,чтоСевер (или «золотой миллиард») потребляет почти 3/5 всей производимой в мире электроэнергии, а 5,5 млрд, населяющих Юг,— немногим более 1/3.

О сохранении очень большой диспропорции между развитыми и развивающимися странами еще более наглядно свидетельствуют данные о потреблении электроэнергии из расчета на душу населения, которые относятся к числу наиболее важных показателей, характеризующих уровень развития любой страны. Поскольку темпы роста потребления электроэнергии обычно выше темпов роста населения, этот показатель имеет общую тенденцию к возрастанию. Во всяком случае в среднем для всего мира он почти достиг 3000 кВт-ч, а в нескольких десятках стран находится на более высоком уровне.

Понятно, что эти страны вы должны прежде всего искать в Северной Америке (Канада — более 17 тыс., США — 14 тыс.

Но в перспективе пропорция между экономически развитыми и развивающимися странами должна существенно измениться. Согласно прогнозам, в 2001-2030 гг. среднегодовой темп прироста конечного потребления электроэнергии в развивающихся странах будет значительно более высоким. В результате на них придется почти 2/3 всего мирового прироста потребления за этот отрезок времени, а их доля в мировом потреблении возрастет до 48% (при одновременном сокращении доли развитых стран до 42%). Особенно быстрый рост потребления электроэнергии ожидается в Китае, где до 2030 г. оно увеличится в 5 раз. Соответственно и доля Китая в мировом электропотреблении возрастет с 9 до 20% . В России потребление электроэнергии должно возрасти на 60% .

Теперь давайте коснемся вопроса о структуре производства электроэнергии по типам электростанций, главными из которых, как вы должны знать со школьных времен, являются тепловые (ТЭС), гидравлические (ГЭС) и атомные электростанции (АЭС). Таков же их порядок в структуре мировой выработки электроэнергии. Об этом можно судить по рис. 40. Согласно прогнозам, к 2020 г. доля ТЭС должна увеличиться до 67%, доля ГЭС останется без изменений, а доля АЭС снизится до 12%.

Таковы общемировые показатели. Но в силу многих природных и экономических причин различия между отдельными крупными регионами мира могут быть весьма существенными. Например, ТЭС на угле преобладают в зарубежной

Рис. 40. Производство электроэнергии в мире по видам топлива, %

Тема 8. География отраслей мирового хозяйства. Промышленность мира (лекции 39-50)

Европе, в зарубежной Азии, в Африке и в Северной Америке, ТЭС на нефти (мазуте) и природном газе — в субрегионе Ближнего Востока, ТЭС на природном газе —в СНГ. А в Латинской Америке 3/4 всей электроэнергии дают ГЭС.

Подобные структурные различия еще отчетливее проявляются на примере отдельных стран. В этом отношении их можно подразделить на три группы.

Во-первых, это страны с преобладанием теплоэнергетики, которых, как вы уже поняли, в мире больше всего. К числу крупнейших производителей электроэнергии на ТЭС относятся уже знакомые нам по табл. 20 США, Китай, Япония, Россия, Индия, Германия. Если же за основу ранжирования принять долю ТЭС в общем производстве электроэнергии, то набор стран окажется во многом иным. Сначала отметим, что в мире есть страны, где почти 100% электроэнергии производят ТЭС — с той лишь разницей, что в Польше и ЮАР они работают на угле, а в странах Персидского залива, Ливии, Алжире — на нефти и природном газе. Далее идет группа стран, где доля ТЭС в общей выработке составляет 60- 80% — Китай, Германия, США, Великобритания, Россия, Индия, Япония, Австралия. Часть ТЭС в этих странах работает на угле, часть — на мазуте, часть — на природном газе, причем как отечественной добычи, так и импортных. В России ТЭС дают 68% всей выработки электроэнергии (в том числе 43% при сжигании газа, 17% — угля и 8% — мазута). Однако в перспективе до 2020 г. число газовых ТЭС должно сократиться, а угольных — возрасти.

Крупнейшие современные ТЭС имеют мощность 4-5 млн кВт. В качестве примера можно привести самую большую в России Сургутскую ГРЭС (Государственную районную электростанцию) в Западной Сибири, работающую на природном газе, мощность которой достигает 4,8 млн кВт. ТЭС, работающие на угле обычно размещаются в районах добычи энергетических углей или в местах, куда его доставляют более дешевым морским или речным транспортом. ТЭС, работающие на нефтетопливе, чаще всего соседствуют с крупными НПЗ, откуда они получают мазут, а работающие на газе ориентируются на районы добычи и трассы магистральных газопроводов.

Таким образом, тепловая электроэнергетика была и остается главным источником обеспечения мирового хозяйства электроэнергией. Эта ее роль сохранится и в перспективе.

Во-вторых, это страны с преобладанием гидроэнергетики. Хотя в мировом электроснабжении ей принадлежит второе-третье место, на земном шаре насчитывается около 40 стран, где именно гидроэнергетика обеспечивает более 50% общей выработки (рис. 41). Нетрудно заметить, что они образуют как бы три больших куста: один в Латинской Америке, второй — в Тропической Африке и третьей —в Европе и Центральной Азии. На этом рисунке вы без труда найдете и таких «рекордсменов» как ДР Конго, Замбия, Мозамбик (100%), Норвегия, Парагвай, Камерун (99%), Таджикистан, Конго, Намибия (98%) и др. О роли природного фактора в данном случае свидетельствует то, что в подавляющем большинстве на рис.41 представлены горные страны. Если взять для примера евроазиатский куст, то это и Швейцария, и Австрия, и Норвегия, и Грузия, и Киргизия, и Таджикистан, и Непал.

Но если за основу ранжирования стран принять не долевые, а абсолютные показатели общего производства электроэнергии на ГЭС, то их перечень окажется в значительной мере другим. Это будут Канада, Китай, Бразилия, США, Россия, Норвегия, Япония, Индия, Швеция, т.е. уже преимущественно страны не Юга, а Севера. Если же иметь в виду крупные регионы мира, то первое место занимает Северная Америка, далее примерно «на равных» следуют зарубежная Европа, зарубежная Азия и Латинская Америка, затем СНГ, а за ними с большим отрывом Африка, Австралия и Океания.

Гидроэлектростанции России производят 180 млрд кВт-ч электроэнергии или 18% общей ее выработки. В перспективе они получат развитие в основном в Сибири и на Дальнем Востоке, где до 2020 г. должно быть закончено строительство Богучанской, Нижне-Бурейской и Вилюйской ГЭС, и на Северном Кавказе. В европейской части .страны намечено сооружение гидроаккумулирующих ГЭС. Тем не менее доля ГЭС в общей выработке электроэнергии должна снизиться до 17% в .2010 г. и 16% в 2020 г. Что касается единичной установленной мощности ГЭС, то в России насчитывается 13 гидроэлектростанций мощностью более 1 млн кВт.

Но особого внимания заслуживают крупные ГЭС мощностью свыше 5 млн кВт. Во всем мире их немногим более 10, причем искать их нужно на карте Латинской (Бразилия, Венесуэла) и Северной (США, Канада) Америки, России и Ки-

тая. При этом сначала лидировала Россия, где в 1970-е годы на Енисее были сооружены Красноярская (6 млн кВт), Саяно- Шушенская (6,4 млн кВт) ГЭС, и США, где мощность ГЭС Гранд-Кули была доведена до 7,1 млн кВт. В 1983 г. вошла в строй ГЭС Итайпу, построенная в Бразилии на пограничном с Парагваем участке р. Параны, мощностью в 12,6 млн кВт. Но и ее должна превзойти строящаяся в Китае на среднем течении р. Янцзы ГЭС Санься проектной мощностью 18,2 млн кВт!

Сооружение гидроузла Санься («Три ущелья») было задумано еще в 50-х годах, причем в разработке первых ее вариантов участвовали советские гидроэнергетики. Однако к осуществлению этого грандиозного проекта, рассчитанного на 17 лет, приступили в 1993 г. Сначала была построена бетонная плотина длиной 2,3 км и высотой 185 м, положившая начало образованию водохранилища площадью более 1000 кв. км и длиной 600 км. В теле плотины разместились два машинных зала, в которых идет монтаж 26 гидротурбин мощностью в 700 000 кВт каждая (700x26=18,2). Этой проектной мощности ГЭС Санься должна достигнуть в 2009 г., и тогда она будет производить 85 млрд кВт-ч электроэнергии в год — примерно столько же сколько вырабатывают 600 ГЭС в Японии. И это не говоря уже о ее роли вг предупреждении столь частых наводнений на Янцзы и экономическом развитии прилегающего района.

Несмотря на всю грандиозность этого проекта, вы должны понимать, что он представляет собой своего рода исключение из правила. В развитых странах «мода» на гигантские гидроузлы господствовала в основном в 60-70-х годах XX в. Потом в связи с отрицательным влиянием огромных плотин и водохранилищ на окружающую среду и размещение населения (о чем мы уже говорили в лекциях по теме 4) — эти страны перешли к сооружению экономичных гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Во многих европейских странах (Франция, Швейцария) теперь «мода» на малые ГЭС. Много малых ГЭС строится и в Китае. Но тем не менее при сооружении ГЭС Санься и его водохранилища пришлось переселить примерно 1,5 млн человек, жителей более 300 городских и 1000 сельских поселений. Даже по китайским меркам это довольно много.

В-третьих, это страны с преобладанием или очень большой долей атомной энергетик ц. Важнейшие данные об этой отрасли мы уже приводили в одной из лекций о научно-технической революции. К ним можно добавить, что ныне во всем мире находятся в эксплуатации около 250 АЭС (не путать с атомными энергоблоками, данные о которых обычно

(лекции 39-50)

фигурируют во всех источниках). В 2005 г. они произвели 2750 млрд кВт-ч электроэнергии. Но их географическое распределение отличается неравномерностью. 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%. Теперь вы понимаете, где в первую очередь нужно искать главные атомноэнергетические страны.

В список стран с наибольшим числом энергоблоков на АЭС входят США (104), Франция (59), Япония (56), Россия (31), Республика Корея (20), Великобритания (19). Лишь немного отличается от него и перечень стран, обладающих наибольшими мощностями АЭС: США (100 млн кВт), Франция (63), Япония (47), Россия (22), Германия (20), Республика Корея (16 млн кВт). В таком же порядке они выстраиваются и по размерам выработки электроэнергии на АЭС.

А вот рейтинг стран по показателю доли АЭС в общей выработке электроэнергии выглядит совершенно иначе (рис. 42). Из 12 стран, где эта доля превышает 30%, 8 относятся к реги-

Рис. 42. Страны мира, где доля АЭС в выработке электроэнергии превышает 30%

ону Восточной Европы и СНГ, 4 — к региону Западной Европы и одна — зарубежной Азии. В Германии эта доля составляет 26%, в Японии — 28, в Великобритании — 15, в США — 19 и в России — 16%.

Согласно имеющимся прогнозам, в 2020 г. суммарная мощность АЭС мира возрастет до 480 млн кВт. Но при этом соотношение регионов заметно изменится. В Западной Европе, где новые АЭС уже давно не строятся, произойдет снижение их мощности в Германии, Великобритании и некоторых других странах. То же относится и к таким странам Восточной Европы как Болгария, Чехия, Венгрия, Словакия, где по требованию ЕС должны быть закрыты все АЭС, построенные в период существования Совета Экономической Взаимопомощи при содействии Советского Союза. В регионе Северной Америки до недавнего времени были большие различия между Канадой и США. Канада продолжала развивать свою атомную энергетику, а США приняли решение продлить на 20 лет деятельность своих действующих АЭС. Однако в начале XXI в. США также изменили свои планы. Было принято решение о необходимости довести долю АЭС в электробалансе страны как минимум до 25, а то и до 30%. Развитие атомной энергетики здесь снова рассматривается как единственная возможность наращивания выработки электроэнергии.

Однако 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. В основе этого — высокие темпы экономического роста, дефицит ресурсов энергоносителей и быстрый рост населения (кроме Японии). Все эти страны намечают сооружение АЭС. Наиболее впечатляющие планы разработаны в Китае, Индии. До 2030 г. мощность АЭС Китая должна возрасти на 36, аИндии на 17 млн кВт. В Республике Корея такое увеличение составит 16, в Японии — 14, в США — 13, в Канаде — 6 млн.

Вот почему в докладах международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) говорится о том, что центр мировой атомной энергетики сместится на Восток. Во всяком случае по данным на 2008 г. из 100 млн кВт новых мощностей, запланированных к вводу на АЭС, на страны Азии приходится более 1/2, а из 200 млн кВт, прогнозируемых на более дальнюю перспективу — 2/3.

Тема 8. География отраслей мирового хозяйства. Промышленность мира (лекции 39-50)              ~ ~              ~~

Некоторые главные данные об атомной энергетике России мы уже приводили. В географическом плане важно учитывать, что поскольку все АЭС страны, кроме одной, находятся в европейской части, здесь доля получаемой на них электроэнергии составляет 22%, в том числе на Северо-Западе — 41%, в Центре —28%, в Поволжье —23%. Что же касается прогнозов, то они определены «Стратегией развития атомной энергетики в первой половине XXI века», которая была одобрена правительством РФ в 2000 г. Если даже не заглядывать в 2050 г., а ограничиться 2030 г., то основные параметры развития отрасли вы найдете в табл. 21.

Таблица 21

Прогнозная оценка развития атомной энергетики России до 2030 г.

Чтобы выполнить этот план развития атомной энергетики, нужно до 2020 г. ввести в строй 26 новых атомных энергоблоков, причем на основе самых современных технологий. Подсчитано, что ввод энергоблоков мощностью в 1 млн кВт позволил бы лишь удержаться в 2030 г. на нынешней (2005) доле ядерного электричества в общей выработке электроэнергии (16%). Переход в 2009 г. на ввод по 3 млн кВт мощностей в год даст возможность к 2030 г. выйти на уровень 21-22%. И лишь переход в 2014 г. на закладывание 4 млн кВт в год обеспечит достижение доли в 25%. В географической литературе уже появились перечни планируемых к вводу энергоблоков, которые появятся как на действующих ныне АЭС — Ленинградской, Калининской, Смоленской, Курской, Нововоронежской, Волгодонской, Балаковской, Белоярской, так и на новых — Тверской, Нижегородской, Южно-Уральской, Приморской и др. Кроме того в труднодоступных и удаленных районах будут строиться АЭС малой мощности. Российская корпорация «Росатом» становится одним из важных

игроков на глобальном рынке. На ее развитие уже ассигнован 1 трлн руб.

Теперь коснемся последнего вопроса этой лекции — о международной торговле электроэнергией, которая производится с помощью линий электропередачи (ЛЭП) высокого напряжения и позволяет преодолеть территориальный разрыв между районами производства и потребления электроэнергии. Тем не менее нужно признать, что пока такая торговля не получила особенно широкого распространения. В начале XXI в. экспорт электроэнергии в мире составил всего 0,5 млрд кВт-ч, или 3% ее мирового производства. Международная торговля электроэнергией наиболее характерна для зарубежной Европы и прежде всего стран Европейского союза, которые осуществляют интеграцию в этой сфере, проводя объединение своих национальных энергосистем. При этом в роли главных экспортеров выступают Франция, Германия, Швейцария, Норвегия, Австрия, Швеция, Чехия, а импортеров — Италия, Германия, Нидерланды, Бельгия, Финляндия, Швейцария. Второй пример — страны СНГ, которые еще в 1992 г. подписали соглашение об объединении своих энергосистем и создании единого энергетического пространства 12 государств, и теперь их энергосистемы работают параллельно. Как вы понимаете, главным связующим звеном в СНГ служит Единая энергетическая система России, протянувшаяся с Запада на Восток на 9 тыс. км и включающая высоковольтные ЛЭП общей длиной в 450 тыс. км. По ней в 2007 г. экспортировалось 16 млрд кВт-ч электроэнергии, хотя по данным «ЕЭС России» может экспортироваться не менее 40-50 млрд кВт-ч. В Северной Америке крупными экспортерами и импортерами электроэнергии остаются США и Канада, причем обмен ею происходит в основном между этими двумя странами.

Но по мнению специалистов в XXI в. для межстрановой интеграции электроэнергетики открываются гораздо большие перспективы. Так, в Евразии намечается создание единой евразийской электроэнергетической системы, протягивающейся от Японского до Балтийского и Черного морей и включающей цепочку: Китай (потом и Японию) — Сибирь — Казахстан — Европейская часть СНГ — Восточная Европа — Западная Европа. Мощность такой энергетической цепи превысит 1 млрд кВт, а объединять ее будут ЛЭП напряжением уже не в 200-300, а в 500, 750 и 1150 кВт. Единая

Тема 8. География отраслей мирового хозяйства. Промышленность мира (лекции 39-50)

континентальная энергосистема будет создана в Латинской Америке. Более того, уже положено начало формированию межконтинентальных энергосистем, например, между Азией и Африкой (Иордания — Египет), Европой и Азией (через Турцию), Европой и Африкой (через Испанию). Полагаю, что вам, людям XXI в. интересно узнать о том, что он сулит и в этой сфере мирового хозяйства.

Контрольные вопросы Охарактеризуйте значение электроэнергетики и динамику ее мирового развития. Расскажите о структурных и географических сдвигах в производстве и потреблении электроэнергии. Дайте характеристику мировой теплоэнергетики. Дайте характеристику мировой гидроэнергетики. Дайте характеристику мировой атомной энергетики.