Мировой топливно-энергетический баланс

Энергетика является одной из основ и составных частей инфраструктуры человечес­кой цивилизации, важнейшим фактором производства и жизнеобеспечения современного общества. В структуре себестоимости продукции расходы на энергоресурсы составляют от 5 до 40 %.

Более 80 % энергии в мире получают путём сжигания ископаемого топлива на ТЭС, при этом распределение по основным энергоносителям выглядит следующим образом: 37 % – нефть, 24 % – газ, 24 % – уголь. Однако среди развитых стран можно отметить исключения. Например, во Франции на долю атомной энергетики приходится около 85 % вырабатываемой энергии, а Норвегия почти 99 % энергии получает на гидроэлектростанциях.

Потребление топливно-энеpгетичеcкиx ресурсов набирает всё большие обороты. Так, например, если в начале прошлого столетия на удвоение потребляемых энергоресурсов ушло 36 лет (1900 г. – 950 млн.т.у.т., 1936 г. –1900 млн.т.у.т.), то последующее удвоение (3800 млн.т.у.т.) было отмечено в 1958 г. (т.е. через 22 года), а затем в 1973 г. (т.е. через 15 лет), в 1986 г. (т.е. через 13 лет) и в 1998 г. (т.е. через 12 лет).

Можно с уверенностью утверждать, что потребление энергоресурсов при современных требованиях к жизнедеятельности человека будет неуклонно увеличиваться.

Ещё один аспект, который необходимо отметить – это рост доли нефти и газа в мировом энергобалансе в XX в.: 1900 г. – 4 %, 1950 г. – 33 %, 1980 г. – 65 %. Как видим, до 80-х годов доля нефти и газа стабильно возрастала. Однако природные ресурсы не бесконечны. Несмотря на открытие огромных запасов нефти в Западной Сибири, в странах Ближнего Востока и т.д., можно констатировать, что человечество находится на рубеже принятия стратегического решения об изменении подхода к дальнейшему использованию топливно-энергетических ресурсов. Существенное истощение источников доступного природного топлива и конец эры дешёвого углеводородного сырья делают проблематичным стабильное энергообеспечение многих стран мира. По мнению экспертов запасов газа и, особенно, нефти хватит лет на 50.

За всю свою историю человечество уже использовало до половины извлекаемых запасов традиционного ископаемого топлива, а нынеш­ний спрос на него чуть ли не вчетверо опережает прирост располагаемых ресурсов. Пик добычи прошли уже 54 из 65 стран-производителей нефти, на 2015-2020 гг. прогнозируется её планетарный максимум.

По данным Мирового Энергетического Агентства (МЭА) потребление энергоресурсов в 2009 г. (млрд. т.у.т) составляло:

– весь мир – 17,0 (2,62 т.у.т. – на душу населения);

– США – 12,2;

– Россия – 7,8

– Япония – 6,84

– Страны ЕС – 6,2

– Китай – 1,95

– Индия – 0,58.

По оценкам специалистов МЭА мировой спрос на первичные энергоресурсы к 2030 г. будет ежегодно расти на 1,6 %. Прогнозируемый рост будет проходить на фоне широкой борьбы практически всех стран за экономию энергии и повышение энергоэффективности, вызовет ряд структурных изменений в мировой промышленности.

При этом вопросы энергообеспечения – всего лишь часть проблемы, или верхняя часть «айсберга». Не менее (если не более) важным фактором является экологическая безопасность. Парниковый эффект и глобальные климатические катаклизмы последних лет заставляют задуматься, а как же жить дальше?

Перспективными направлениями можно считать термоядерный синтез и, конечно, водородную энергетику. Но это всё пока «вилами по воде писано». Да, продуктом сжигания водорода является вода (водяной пар). Так что, если разложить эту воду на составляющие (водород и кислород), то получается безотходный и безвредный процесс. Одна «маленькая» проблема – свободного водорода на Земле нет. Для его получения требуется энергия. А где её взять?

С помощью так называемых возобновляемых источников энергии (солнце, ветер, энергия приливов и отливов, геотермальная энергия и т.п.)? Но их доля в мировом энергобалансе пока что очень мала, а, например, в России вообще ничтожна. Значит, опять придётся призвать на помощь ископаемые топлива. Вот такой «заколдованный круг».

Энергетика России

Применительно к основным природным энергоресурсам Россия является одной из богатейших стран мира. В конце XX в. по запасам основных видов углеводородного топлива Россия занимала ведущие позиции:

– природный газ – 1-е место – 27,5 % мировых запасов,

– уголь – 2-е место – 16 %,

– нефть – 7-е место – 5 %.

Всего через ТЭБ России проходит около 1,7 млрд. т условного топлива в год (примерно 12 т на душу населения).

Какова доля отдельных теплоносителей в суммарном ТЭБ России?

Природный газ. По данным «Геологического обозрения США», доказанные запасы природного газа в мире в начале XXI в. составляли 175,4 трлн. м3, причём на долю стран Ближнего Востока, России и стран бывшего СССР приходится 71 % мировых запасов.

Крупнейшее газовое месторождение находится на территории Катара (10640 млрд. м3), при этом на долю России среди восьми крупнейших месторождений приходится шесть: Уренгойское, Ямбургское, Бованенковское, Штокмановское, Арктическое, Астраханское.

Годовая добыча природного газа в России в начале ХХI в. составляла 640 млрд. м³. Основные месторождения сосредоточены в труднодоступных, малонаселённых районах с суровым климатом – Ямало-Ненецкий национальный округ, север Сибири, шельф Северного Ледовитого океана. Примерно половина расходуется внутри страны, вторая половина идёт на экспорт.

Нефть. В настоящее время каждую секунду во всём мире добывается и потребляется примерно 127 т нефти, при этом ведущими производителями являются страны ОПЕК.

OPEC – The Organization of the Petroleum Exporting Countries – картель стран-экспортёров нефти, образованный в 1960 г. Страны, входящие в OPEC в 2001 г.: Алжир, Ангола, Венесуэла, Ирак, Иран, Катар, Кувейт, Ливия, Нигерия, ОАЭ, Саудовская Аравия.

Основные месторождения нефти в России (примерно 20 млрд.т) сосредоточены в Сибири (Тюменская обл., Новосибирская обл., Омская обл., Красноярский край, Иркутская обл.).

«Нефть – не топливо, топить можно и ассигнациями». Этому замечанию, высказанному Д.И.Менделеевым, уже более 100 лет. Однако с годами оно стало ещё более актуальным. На настоящий момент нефть является ценнейшим технологическим сырьём, предназначенным, в первую очередь, для получения жидких моторных топлив.

Запасы нефти ограничены. В СССР в конце ХХ в. добыча нефти достигала 620 млн.т в год. В настоящее время в России ежегодно добывается около 420 млн.т, из них (вместе с полученными нефтепродуктами) более половины идёт на экспорт. Основные нефтеносные месторождения также расположены в Сибири и на Крайнем Севере.