Файл: Учебное пособие Введение в специальность(испр).doc

Основные запасы российской нефти сосредоточены в Западно-Сибирском регионе — 72,3 %; на Европейскую часть страны приходится 21 % общих запасов нефти.

Дальнейшее наращивание добычи нефти в новых северных районах, отдаленных от обжитых мест становится все более дорогим.

Пока на ТЭС 1/3 электроэнергии вырабатывается за счет сжигания газомазутного топлива.

Газообразное топливо существует в нескольких формах: природный газ; попутный газ, получаемый из недр земли при добыче нефти; доменный и коксовый газы, получаемые при металлургическом производстве.

На ТЭС России преимущественно используется природный газ (свыше 50 % в топливном балансе России и 70―80 % в ее европейской части). Главное преимущество природного газа состоит в его относительной экологической безопасности. Однако при сжигании газа образуются вредные вещества в виде оксидов азота. Дополнительное преимущество — возможность использования трубопроводной системы, по которой газ перекачивается с помощью газовых компрессоров, устанавливаемых на газоперекачивающих станциях. В России создана единая система газоснабжения страны. Это обеспечивает экономичность транспорта и возможность управления потоками энергоресурсов. Основная доля запасов природного газа (79,9 %) находится в Западной Сибири. Здесь добывается 87 % всего российского газа.

Потенциальные запасы углей в несколько раз выше потенциальных запасов нефти и газа, при этом добыча последних обходится значительно дороже. По некоторым оценкам в России запасов угля хватит на 250 лет, нефти — на 40, природного газа — на 65 лет.

Но как бы не казались грандиозными запасы этих ресурсов, они ограничены. Кроме того, сложными являются задачи транспорта энергии в больших количествах (угля, газа от места добычи до электростанции, электроэнергии от места ее производства до потребителя). Они связаны с большими затратами на собственно транспорт и компенсацию потерь в процессе ее транспортировки.

Преобразование топлива в конечные виды энергии связано с вредными выбросами твердых частиц, газообразных соединений, а также большого количества тепла, негативно воздействующих на окружающую среду.

Возобновляемые энергоресурсы (исключая гидроэнергетические) не нуждаются в транспортировке к месту потребления, но обладают низкой концентрацией энергии, в связи с чем преобразование энергии большинства возобновляемых источников требует больших затрат материальных ресурсов и, следовательно, больших удельных затрат денежных средств в расчете на единицу получаемой мощности (руб/кВт) на каждую установку. Возобновляемые источники энергии в экологическом отношении обладают наибольшей чистотой.

Из возобновляемых энергоресурсов в настоящее время в основном используется гидроэнергия и совсем в малых количествах (приблизительно 2 %) энергия ветра, солнца, геотермальная энергия и т.д.

1.3. Перспективный спрос и эволюция рынков энергетических ресурсов. Современное состояние и прогнозы развития мирового энергетического хозяйства

В последнее время различными международными организациями было разработано и опубликовано несколько вариантов прогнозов развития мирового энергетического хозяйства. При этом разработка прогноза будущей динамики роста спроса на энергетические ресурсы базировалась на показателях темпа роста мировой экономики, а также на изменении мировых цен на энергетические ресурсы.

Среднегодовые темпы роста численности населения мира в 1991‑2010 гг. прогнозируются на уровне 1,4 %. Наиболее высокие темпы среднегодового роста численности населения предполагаются в Африке — 2,8 % и на Ближнем Востоке — 2,4 %. Все остальные регионы находятся на отметке ниже 1,4 %. Развитые страны обеспечивают прирост населения в размере 0,4 %.

Среднегодовые темпы экономического роста в мире (1991―2001 гг.) оцениваются от 2,3 % до 3,3 %. Наивысшие среднегодовые темпы экономического роста ожидаются в Китае — 6,2 %, в Восточной Азии — 5 %, в Южной Азии — 4 %.

На 2020 г. прирост потребления первичных энергетических ресурсов составит 6,6 млрд т у.т. В итоге получается 18,5 млрд т у.т, из них 2/3 потребления относится к развивающимся странам, в том числе 1/5 к Китаю.

Наиболее низкие потребности в первичных энергетических ресурсах прогнозируются для региона, включающего страны Центральной и Восточной Европы, Восточной России и стран СНГ.

Почти все опубликованные прогнозы учитывают тот факт, что темпы роста производства и потребления энергии в мире будут опережающими по сравнению с темпами роста первичных ресурсов, т.е. с каждым годом все большее количество добываемых ресурсов будет перерабатываться в энергию.

В соответствии с наиболее вероятным прогнозом мировая потребность в электроэнергии на уровне 2020 г. оценивается в 23 трлн кВт·ч (табл.1.4).

Таблица 1.4

Мировое производство энергоресурсов

Наиболее быстрыми темпами производство и потребление энергии будет происходить в регионах Ближнего Востока, Северной Африки, Южной Азии, Латинской Америки, Китае. В настоящее время потребление электроэнергии на одного человека в разных странах значительно различается. Для большинства развитых стран оно находится в пределах 4―12 тыс. кВт·ч на человека в год. Во многих странах Африки этот показатель не превышает 15 кВт·ч., а в России — 5 тыс. кВт·ч.

Бурный рост производства потребления энергоресурсов, произошедший в ХХ веке, поставил перед мировым сообществом две проблемы, от разрешения которых зависит дальнейший ход развития и существования человечества на Земле:

1. Если сохранятся возникшие в ХХ веке закономерности бурного роста потребления невозобновляемых ресурсов, то уже в ХХI веке будут исчерпаны запасы нефти и газа, израсходована значительная часть разведанных запасов угля, значительно сокращена площадь лесов на планете. Эта проблема должна решаться поиском замены сырья.

2. Невозобновляемые энергоресурсы состоят из горючей массы и негорючих минеральных примесей. В состав горючей массы входят молекулы серы, углерода, водорода (нефть, газ). При сжигании горючая масса окисляется кислородом воздуха, в результате чего выделяется теплота.

При сжигании 1 кг углерода из атмосферы удаляется 2,66 кг кислорода, а взамен поступает 3,66 кг углекислого газа; при сжигании 1 кг метана удаляется 4 кг кислорода, а поступает 2,75 кг углекислого газа и больше 2 кг водяного пара.

Если сохранится установившаяся в ХХ веке динамика роста потребления невозобновляемых энергоресурсов, то к середине ХХI века содержание углекислого газа в атмосфере возрастет более чем в 1,5 раза и значительно снизится содержание в ней кислорода.

Неравномерность географического размещения геологических запасов по территории планеты и несоответствие этого размещения географии потребления энергоресурсов формируют параметры мирового и регионального спроса на основные энергоносители.

Дальнейшее изменение мировых цен на нефть в перспективе будет определяться следующими основными факторами:

• научно-техническим прогрессом в нефтяной промышленности, который обеспечивает снижение издержек в отрасли и позволяет все новым странам, не входящим в ОПЕК, успешно конкурировать на мировом рынке;

• политическими и геополитическими факторами, в том числе степенью успешности политики глобализации мировой экономики;

• поведением тех стран ОПЕК, которые стремятся повысить экспорт нефти выше установленных квот для преодоления внутренних экономических трудностей. Крупнейшие производители нефти, входящие в ОПЕК, достаточно легко адаптируются к понижению уровня мировых цен на энергоресурсы;

• уровнем реализации прогнозных запасов нефти, оценки которых существенно (более чем в 2 раза) различаются по разным источникам.

В конце 90-х гг. были разработаны прогнозы цен на нефть к 2020 г., выполненные различными зарубежными организациями как официальными (Министерство энергетики США, Международное энергетическое агентство, Европейская комиссия и др.), так и неофициальными консалтинговыми фирмами и научными центрами (CERA, Wood Mackenzie, DRI и др.). Анализ результатов этих исследований позволяет выделить три группы прогнозов изменения цен на нефть. Согласно этим прогнозам стоимость барреля нефти в 2020 г. ожидалась в диапазоне 15―35 долл.

Ожидаемые изменения цен согласно этим прогнозам на основные энергоносители показаны на рис. 1.2.

Рис.1.2. Прогноз цен на энергоресурсы в перспективе до 2020 г.

Прогнозные модели не в состоянии учесть всех факторов, ряд из которых может существенно повлиять на рассматриваемую динамику.

В связи с военными событиями в Ираке цены на нефть выросли за короткий период более чем в три раза. В связи с сохраняющейся нестабильностью в этом регионе в настоящее время аналитики нефтяного бизнеса воздерживаются от долгосрочных прогнозов, хотя большинство сходится во мнении, что даже при благоприятном развитии ситуации не следует ожидать значительного понижения цен. Изменение соотношения цен на энергоресурсы в перспективе может измениться по сравнению с прогнозом, показанным на рис. 1.3. На этом рисунке линия («) показывает отклонение фактических цен от прогнозных в период до 2006 г. В период до 2020 г. цены на нефть, вероятно, будут значительно превышать цены на другие виды органического топлива.

На мировом нефтяном рынке обращается около 57 % всей добычи сырой нефти, что формирует огромные межрегиональные потоки этого энергоносителя. Спрос на сырую нефть формируется, главным образом, на трех крупных региональных рынках. Около 30 % мировой добычи нефти потребляется в Северной Америке, почти 27 % — в странах азиатско-тихоокеанского региона (АТР), (в том числе 8,1 % — в Японии и 5,2 % — в Китае) и более 22 % — в Европе.

Рис. 1.3 Скорректированный прогноз цен на основные энергоносители

Добыча нефти в мире достигла почти 3,5 млрд т/год. Более 40 % мировой добычи обеспечивается странами ОПЕК, около 25 % — экономически развитыми странами (в т.ч. 11,4 % — в США, 9,8 % — в Европе), 8,6 % — Россией, 9,3 % — Южной и Центральной Америкой, 4,7 % — Китаем.