4. Энергетическо-сырьевая ситуация в России

4.1 Нефтяная промышленность

В 90-е годы 20 века основу топливной энергетики России — нефтегазовый сектор активно приватизировался. В частные руки на различном основании были переведены наиболее выгодные активы сектора. К концу 1997 года государство сохранило за собой почти столько же компаний сколько и было в частной собственности, но эти компании были не самыми крупными и качественными. С повышением цен на нефть государство попыталось переломить ситуацию. В 2003 году руководство страны предприняло действия по банкротству одной из крупнейших нефтяных компаний «ЮКОС» и распродажи её активов, которые в основном достались государственной компании «Роснефть». Далее государственной компанией (с лета 2005) «Газпром» был куплен менее крупный частный актив «Сибнефть». В итоге за 3 года с середины 2004 года по середину 2007 года государство увеличило своё присутствие в секторе с 16,41 % до 40,72 %.

Основой топливной и в целом внутренней энергетики на 2000-е остаётся эксплуатация значительных газовых месторождений Западной Сибири (Уренгойское, Ямбургское, перспективные Бованенковское и Заполярное). В 2005 году добыча газа составила около 590 млрд м³, внутреннее потребление составило 386 млрд м³ — более половины всего энергопотребления в стране. Запасы природного газа на 2005 год оцениваются в размере 47,82 трлн м³, экспорт достигает значений 187 млрд м³/год. Кроме важнейших внутренних газопроводов «Средняя Азия — Центр», «Северное Сияние» и «Кавказ — Центр» для обеспечения надёжности поставок используются хранилища газа из которых крупнейшее в Европе Касимовское ПХГ имеет рабочий объём 8,5 млрд м³. Действует сеть из более чем 218 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций.

Крупнейшая газодобывающая и газотранспортная компания — государственная акционерная компания «Газпром». Второй по значению для внутренней энергетики подотраслью является нефтяная промышленность, обеспечившая на 2005 год внутреннее потребление в размере около 110 млн т. нефти и газового конденсата, что составило около 20 % полного потребления энергоресурсов.

Крупнейшие нефтяные месторождения — Самотлорское, Приобское, Русское, Ромашкинское. Запасы жидких углеводородов на 2007 год оцениваются в размере не менее 9,5 млрд т, экспорт достигает значений 330 млн т/год.

Крупнейшие нефтяные компании России: государственные — «Роснефть» и «Газпром нефть», частные — «Лукойл», «ТНК-BP», «Сургутнефтегаз», «Татнефть». Основную долю (93 %) транспорта жидких углеводородов контролирует государственная компания «Транснефть» оперирующая магистральными нефтепроводами. Крупную сеть нефтепродуктопроводов контролирует также государственная компания «Транснефтепродукт» ранее отдельная, а с 16 апреля 2007 года входящая в состав Транснефти.

В стране действует 41 крупный нефтеперерабатывающий завод, общая их мощность составляет около 300 млн т., рабочая мощность на 2006 год около 255 млн т.

На внутренний рынок в 2007 году было поставлено около 32 млн т. дизельного топлива, 29 млн т. бензина, 7 млн т. мазута и 5 млн т. керосина. Крупнейшие нефтеперерабатывающие заводы: Омский НПЗ (рабочей мощностью 19,5 млн т.), Ангарский НПЗ (19 млн т.) и Киришский НПЗ (18,3 млн т.). Большинство предприятий работает на изношенном и устаревшем оборудовании.

4.2 Электроэнергетика

Значение электроэнергетики в экономике России, так же как и её общественной жизни трудно переоценить — это основа всей современной жизни.

По важному показателю — выработке на одного жителя в 2008 году страна находилась приблизительно на одном уровне с такими энергоимпортирующими государствами как Германия и Дания, имеющими меньшие транспортные потери и затраты на отопление.

В структуре потребления выделяется промышленность — 36 %, ТЭК — 18 %, жилой сектор — 15 %, значительны потери в сетях, достигающие 11,5 %. По регионам структура резко отличается — от высокой доли ТЭК в западной Сибири и энергоёмкой промышленности в Сибирской системе, до высокой доли жилого сектора в густонаселённых регионах европейской части.

В 2003 году начат процесс реформирования «ЕЭС России». Основными вехами реформирования электроэнергетики стали завершение формирования новых субъектов рынка, переход к новым правилам функционирования оптового и розничных рынков электроэнергии, принятие решения об ускорении темпов либерализации, размещение на фондовом рынке акций генерирующих компаний. Осуществлена государственная регистрация семи оптовых генерирующих компаний (ОГК) и 14 территориальных генерирующих компаний (ТГК). В отдельную Федеральную сетевую компанию (ФСК ЕЭС), контролируемую государством, выделена основная часть магистральных и распределительных сетей.

Кроме того действуют и более независимые или изолированные энергокомпании «Янтарьэнерго», «Якутскэнерго», «Дальневосточная энергетическая компания» и ряд других.

Крупными игроками российской электроэнергетики с конца 2007 года стали германская компания E.ON, теперь контролирующая один из крупнейших энергоактивов — ОГК-4, итальянская ENEL теперь ключевой акционер ОГК-5. С 2008 года финский концерн Fortum контролирует бывшую ТГК-10.

Техническое развитие классической электроэнергетики, связываемое с реформой, предполагается введением в энергосистему более эффективных и маневренных парогазовых установок, и замещением выработки базовой составляющей с газа на уголь.

4.3 Атомная энергетика

Россия обладает технологией ядерной электроэнергетики полного цикла от добычи урановых руд до выработки электроэнергии, обладает разведанными запасами руд, на 2006 год оцениваемыми в 615 тыс. т. урана, а также запасами в оружейном виде. Кроме того страна прорабатывает и промышленно применяет технологию реакторов на быстрых нейтронах, увеличивающую запасы топлива для классических реакторов в несколько раз.

Одна из крупнейших российских атомных электростанций — Балаковская АЭС — работает в базовой части графика нагрузки Объединённой энергосистемы Средней Волги.

В 80-е годы начато развитие и строительство атомных станций теплоснабжения (Горьковская, Воронежская АСТ) способных резко повысить эффективность ядерной энергетики, и по значению поднять до уровня газовой, однако к 90-м годам проекты оказались замороженными.

В современном виде возможности ядерной технологии и разведанные запасы значительно меньше потенциала запасов природного газа, и всё же высокое значение отрасль получила в европейской части России и особенно на северо-западе, где выработка на АЭС достигает 42 %. В целом же за 2007 год атомными электростанциями выработано рекордное за всю историю отрасли количество электроэнергии — 158,3 млрд кВт·ч, что составило 15,9 % от общей выработки в Единой энергосистеме.

Основная уранодобывающая компания Приаргунское производственное горно-химическое объединение, добывает 93 % российского урана, обеспечивая 1/3 потребности в сырье.

В 2007 году федеральные власти инициировали создание единого государственного холдинга «Атомэнергопром» объединяющего компании Росэнергоатом, ТВЭЛ, Техснабэкспорт и Атомстройэкспорт.

Основным научным направлением является развитие технологии управляемого термоядерного синтеза. Россия участвует в проекте международного экспериментального термоядерного реактора.

4.6 Гидроэнергетика

Страна обладает теоретическим потенциалом, оцениваемым до 2295 млрд кВт·ч/год, при этом из них 852 млрд кВт·ч/год экономически оправданы. Однако основная часть потенциала сконцентрирована в Сибири и на Дальнем Востоке — в значительном удалении от основных потребителей электроэнергии, а его реализация увязывается с промышленным развитием указанных регионов. Кроме удалённых от потребителей территорий менее значительным, и не до конца освоенным гидропотенциалом обладают высокогорные реки Кавказа, многоводные реки Урала, Кольского полуострова, Камчатки.

В 2007 году российскими гидроэлектростанциями выработано 177,7 млрд кВт·ч электроэнергии, что составило 17,8 % всей выработки.

Крупнейшая компания оператор гидроэлектростанций — РусГидро владеет половиной гидрогенерирующих мощностей. Другие крупные гидрогенерирующие компании — ЕвроСибЭнерго и ТГК-1.

Перспективное развитие гидроэнергетики связывают с освоением сибирского потенциала — достройкой Богучанской и Усть-Среднеканской ГЭС, поднятием мощности Вилюйской-III, в проектах Нижнеангарские ГЭС и станции в бассейне нижнего Енисея (Нижнекурейская и Эвенкийская), Южно-Якутский ГЭК.

Осваивается потенциал Северного Кавказа — в строительстве Зарамагские, Гоцатлинская ГЭС, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС, в планах вторая очередь Ирганайской ГЭС, Агвалинская ГЭС, развитие Кубанского каскада и Сочинских ГЭС, развитие малой гидроэнергетики в Северной Осетии, и Дагестане.

В центре и на севере Европейской части, в Карелии рассматриваются достройка Белопорожской ГЭС, существенное повышение рабочей мощности Волжских ГЭС.

Особое значение имеет развитие выравнивающих мощностей в основных потребляющих регионах — ведётся строительство Загорской ГАЭС-2, в планах Ленинградская ГАЭС.

Огромным потенциалом обладают множественные российские морские и океанические заливы с высокими, достигающими высоты в 10 метров приливами. С 1968 года действует экспериментальная приливная электростанция — Кислогубская мощностью 1,7 МВт, планируется строительство опытной Северной ПЭС в 12 МВт. Существует проект мощной (11,4 ГВт) Мезенской ПЭС.

По состоянию на 2009 год в России имеется 15 действующих, достраиваемых и находящихся в замороженном строительстве гидравлических электростанций свыше 1000 МВт и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.

5. Пути решения сырьевой и энергетической проблемы

Существует три основных пути решения сырьевой и энергетической проблемы:

• Снижение объёмов добычи;

• Увеличение КПД добывания и производства;

• Использование альтернативных источников энергии;

Снижение объёмов добычи очень проблематично, т.к. современному миру

нужно всё больше и больше сырья и энергии, а их сокращение непременно

обернётся мировым кризисом. Увеличение КПД также малоперспективен т.к. для его осуществления требуются большие капиталовложения, да и сырьевые запасы небезграничны. Поэтому приоритет отдаётся альтернативным источникам энергии.

6. Альтернативные источники энергии

6.1 Солнечная энергия

Солнце как источник тепловой энергии - это практически неисчерпаемый источник энергии. Его можно использовать прямо (посредством улавливания техническими устройствами) или опосредствованно через продукты фотосинтеза, круговорот воды, движение воздушных масс и другие процессы, которые обусловливаются солнечными явлениями. Использование солнечного тепла - наиболее простой и дешевый путь решения отдельных энергетических проблем.

Преобразование солнечной энергии в электрическую возможно посредством использования фотоэлементов, в которых солнечная энергия индуцируется в электрический ток безо всяких дополнительных устройств. КПД таких устройств невелик, но в тех случаях, когда требуется получение небольшого количества энергии, использование фотоэлементов уже в настоящее время экономически целесообразно.

6.2 Энергия ветра

Ветер, как и движущаяся вода, являются наиболее древними источниками энергии. В течение нескольких столетий эти источники использовались как механические на мельницах, пилорамах, в системах подачи воды к местам потребления и т. п. Широко ведутся работы по использованию энергии ветра в Канаде, Нидерландах, Дании, Швеции, Германии и других странах.

Тех­ни­ка ХХ ве­ка от­кры­ла со­вер­шен­но но­вые воз­мо­ж­но­сти для ве­т­ро­энер­ге­ти­ки, за­да­ча ко­то­рой ста­ла дру­гой - по­лу­че­ние элек­т­ро­энер­гии. В на­ча­ле ХХ ве­ка Н.Е.Жу­ков­ский раз­ра­бо­тал те­о­рию ве­т­ро­дви­га­те­ля, на ос­но­ве ко­то­рой мог­ли быть со­з­да­ны вы­со­ко­про­из­во­ди­тель­ные ус­та­нов­ки, спо­соб­ные по­лу­чать энер­гию от са­мо­го сла­бо­го ве­тер­ка. По­я­ви­лось мно­же­ст­во про­ек­тов ве­т­ро­аг­ре­га­тов, не­срав­нен­но бо­лее со­вер­шен­ных, чем ста­рые ве­т­ря­ные мель­ни­цы. В но­вых про­ек­тах ис­поль­зу­ют­ся до­с­ти­же­ния мно­гих от­рас­лей зна­ния.

В на­ши дни к со­з­да­нию кон­ст­рук­ций ве­т­ро­ко­ле­са - серд­ца лю­бой ве­т­ро­энер­ге­ти­че­с­кой ус­та­нов­ки - при­вле­ка­ют­ся спе­ци­а­ли­сты-са­мо­ле­то­ст­ро­и­те­ли, уме­ю­щие вы­брать наи­бо­лее це­ле­со­об­раз­ный про­филь ло­па­сти, ис­сле­до­вать его в аэ­ро­ди­на­ми­че­с­кой тру­бе. Уси­ли­я­ми уче­ных и ин­же­не­ров со­з­да­ны са­мые раз­но­об­раз­ные кон­ст­рук­ции со­в­ре­мен­ных ве­т­ро­вых ус­та­но­вок.

Кроме неисчерпаемости ресурса и высокой экологичности производства, к достоинствам ветротурбин относится невысокая стоимость получаемой на них энергии. Она здесь в 2-3 раза ниже, чем на ТЭС и АЭС

6.3 Энергия земли

В недрах земли содержатся огромные запасы энергии, периодические вырывающиеся на поверхность. Мощ­ность из­вер­же­ния да­же срав­ни­тель­но не­боль­шо­го вул­ка­на ко­лос­саль­на, она мно­го­крат­но пре­вы­ша­ет мощ­ность са­мых круп­ных энер­ге­ти­че­с­ких ус­та­но­вок, со­з­дан­ных ру­ка­ми че­ло­ве­ка. Но о не­по­сред­ст­вен­ном ис­поль­зо­ва­нии энер­гии вул­ка­ни­че­с­ких из­вер­же­ний го­во­рить не при­хо­дит­ся – на данном этапе человечество не обладает возможностью контролировать извержения, кроме того они, к сча­стью, происходят довольно редко.

Ис­лан­дия, "стра­на льда", по­л­но­стью обес­пе­чи­ва­ет се­бя по­ми­до­ра­ми, яб­ло­ка­ми и да­же ба­на­на­ми. Мно­го­чи­с­лен­ные ис­ланд­ские те­п­ли­цы по­лу­ча­ют энер­гию от те­п­ла зе­м­ли - дру­гих ме­ст­ных ис­то­ч­ни­ков энер­гии в Ис­лан­дии пра­к­ти­че­с­ки нет. За­то очень бо­га­та эта стра­на го­ря­чи­ми ис­то­ч­ни­ка­ми и зна­ме­ни­ты­ми гей­зе­ра­ми-фон­та­на­ми го­ря­чей во­ды, с то­ч­но­стью хро­но­мет­ра вы­ры­ва­ю­щей­ся из-под зе­м­ли. И хо­тя не ис­ланд­цам при­на­д­ле­жит при­ори­тет в ис­поль­зо­ва­нии те­п­ла под­зем­ных ис­то­ч­ни­ков, жи­те­ли этой ма­лень­кой се­вер­ной стра­ны экс­плу­а­ти­ру­ют под­зем­ную энергию очень ин­тен­сив­но. Сто­ли­ца - Рей­кья­вик, в ко­то­рой про­жи­ва­ет по­ло­ви­на на­се­ле­ния стра­ны, ота­п­ли­ва­ет­ся толь­ко за счет под­зем­ных ис­то­ч­ни­ков.

Но не толь­ко для ото­пле­ния чер­па­ют лю­ди энер­гию из глу­бин зе­м­ли. Уже дав­но ра­бо­та­ют элек­т­ро­стан­ции, ис­поль­зу­ю­щие го­ря­чие под­зем­ные ис­то­ч­ни­ки. Пер­вая та­кая элек­т­ро­стан­ция, со­в­сем еще ма­ло­мощ­ная, бы­ла по­стро­е­на в 1904 го­ду в не­боль­шом италь­ян­ском го­род­ке Лар­де­рел­ло, на­зван­ном так в честь фран­цуз­ско­го ин­же­не­ра Лар­де­рел­ли, ко­то­рый еще в 1827 го­ду со­ста­вил про­ект ис­поль­зо­ва­ния мно­го­чи­с­лен­ных в этом рай­оне го­ря­чих ис­то­ч­ни­ков. По­сте­пен­но мощ­ность элек­т­ро­стан­ции ро­с­ла, в строй всту­па­ли все но­вые аг­ре­га­ты, ис­поль­зо­ва­лись но­вые ис­то­ч­ни­ки го­ря­чей во­ды, и в на­ши дни мощ­ность стан­ции до­с­тиг­ла уже вну­ши­тель­ной ве­ли­чи­ны-360 ты­сяч ки­ло­ватт. В Но­вой Зе­лан­дии су­ще­ст­ву­ет та­кая элек­т­ро­стан­ция в рай­оне Вай­ра­кеи, ее мощ­ность 160 ты­сяч ки­ло­ватт. В 120 ки­ло­мет­рах от Сан-Фран­ци­ско в США про­из­во­дит элек­т­ро­энер­гию гео­тер­маль­ная стан­ция мощ­но­стью 500 ты­сяч ки­ло­ватт.