4

Оглавление

• Введение
• Глава I. Топливный комплекс
• 1.Нефтяная промышленность
• 1.1 Нефтедобывающая промышленность
• 1.2 Нефтеперерабатывающая промышленность
• 1.3 Нефтепроводы
• 1.4 Рациональное использование нефти в эпоху НТП
• 2.Газовая промышленность
• 2.1 Газодобывающая промышленность
• 2.2 Газопроводы
• 2.3 Новые методы добычи газа в эпоху НТП
• 3.Угольная промышленность
• 3.1 Рациональное использование угля в эпоху НТП
• Глава II. Энергетический комплекс
• 1.АЭС
• 1.1 Атомная электростанция
• 1.2 Безопасная эксплуатация АЭС в эпоху НТП
• 2.ГЭС
• 2.1 Гидроэлектростанция
• 2.2 Безопасная эксплуатация ГЭС в эпоху НТП
• 3.ТЭС
• 3.1 Теплоэлектростанция
• 3.2 Безопасная эксплуатация ТЭС в эпоху НТП
• Заключение
• Список используемой литературы:
• Приложение
• Введение

Но в наше время всё более актуальной становится проблема исчерпаемости ресурсов, ведь мир не мыслим без заводов и фабрик, производящих продукцию, необходимую для жизнедеятельности современного человека. Каждый день добываются тонны, баррели, кубометры природных ресурсов. Для топливно-энергетического комплекса необходима огромная сырьевая база. Эта проблема особенно остро встала перед нами сейчас, в эпоху научно технического прогресса, ведь развитие производства использует богатства природы. В свете научно-технической революции вопросы, связанные с природными ресурсами, выдвинулись в число самых насущных вопросов современности. В связи с бурным развитием производительных сил, ведущим к поглощению огромного колличества природного сырья, проблемы обеспеченности основными его видами приобрели особую актуальность. Это связано как с сознанием факта их ограниченности, так и с интенсивно увеличивающимся потреблением. Темпы роста потребления ресурсов примерно на порядок превышают темпы роста населения.

Все природные ресурсы важны для жизни людей и возможности существования человечества. Поэтому так важны вопросы о запасах природных ресурсов, об их взаимозаменяемости, исчерпаемости и неисчерпаемости. Многие десятилетия людей волнует вопрос о том, насколько хватит человечеству каменного угля, нефти и других важнейших полезных ископаемых. Среди исчерпаемых природных ресурсов выделяют возобновляемые (животный мир, растительность, почва) и невозобновляемые (полезные ископаемые).

К середине ХХ века человечество вплотную столкнулось с проблемой исчерпаемости нефти и газа, являющимися наиболее энергоемкими и удобными в использовании природными энергетическими ресурсами. Из общего мирового потребления около 70-80 % приходится на нефть и природный газ, разведанные запасы которого могут быть исчерпаны уже в ближайшие несколько десятилетий. Кроме того, нельзя забывать, что нефть и газ - весьма ценное сырье для химической промышленности. Еще во второй половине XIX века Д.И.Менделеев говорил, что дешевле топить печи ассигнациями, чем сжигать в них нефть.

К началу XXI века человечество израсходовало примерно 50 % разведанных запасов нефти и газа. По некоторым оценкам, уже в первом десятилетии нашего века количество энергии, которую надо будет потратить для добычи 1 т нефти, сравняется с энергией, которая содержится в добытой тонне нефти. Иначе говоря, энергетическая эффективность затрат и пользы станет равной 1:1. После Второй мировой войны это соотношение составляло 1:50. В середине 80-х гг. прошлого века оно упало до1:5. Таким образом, вся "легкая" нефть практически исчерпана. Безусловно, количество разведанных запасов нефти ежегодно возрастает за счет открываемых месторождений. Но оно составляет 0,8 % от уже разведанных, а потребляем мы ежегодно 2 % мировых запасов. Природного газа в недрах земли осталось несколько больше, чем нефти, но и его запасы также будут исчерпаны в ближайшие десятилетия. Таким образом, проблема рационального использования природных ресурсов становится всё более актуальной.

В связи с этим целью моей работы является изучение рационального использования природных ресурсов топливно-энергетического комплекса в эпоху НТП.

I. Топливный комплекс

1. Нефтяная промышленность

1.1 Нефтедобывающая промышленность

По разведанным запасам нефти Россия входит в число ведущих нефтедобывающих стран мира. В ее недрах сосредоточено 12-13% мировых запасов нефти.

История развития нефтедобывающей промышленности в России характеризуется периодами роста и падения основных показателей. Максимальный уровень добычи нефти в России был достигнут в 1987-1988 гг. (более 560 млн. т.) за счет начала разработки главной нефтяной базы страны ? Среднего Приобья в Западной Сибири. Впоследствии, с распадом СССР, произошло резкое снижение добычи, т.к. Россия потеряла доступ ко многим месторождениям. К началу XXI в. добыча стабилизировалась на уровне чуть более 300 млн. т. в год, а в 2005 г. в силу благоприятной ценовой конъюнктуры выросла до 460 млн. т. В соответствии с прогнозируемым социально-экономическим развитием страны добыча нефти для удовлетворения внутренних потребностей и экспортных поставок к 2020 г. должна составить 450 млн. т в год. [7, 120]

Основные тенденции развития нефтедобывающей промышленности заключаются в росте числа предприятий за 1995-2005 гг. в 5,8 раза, численности промышленно-производственного персонала ? в 1,4 раза, рабочих ? в 2 раза. Положительной тенденцией является рост индекса промышленного производства за последние годы. (табл. 2)

Таблица 2.

Основные показатели нефтедобывающей промышленности РФ

Источник: Российский статистический ежегодник. - 2003. ? С.355;

Первые нефтепромыслы появились в России еще в конце XIX в. на Кавказе и в Предкавказье, которые сохраняли свои лидирующие позиции в нефтедобыче до середины XX века. В военные и послевоенные годы в разработку последовательно вовлекались новые месторождения: в Башкортостане ? Туймазинское, Шкаповское, в Татарстане ? Бавлинское и Ромашкинское. Позже в эксплуатацию вступили месторождения в Самарской области ? Мухановское, в Пермской области ? Яринское и др. С середины 1950-х гг. главным нефтедобывающим районом страны стала территория между Волгой и Уралом, на которой за десятилетие добыча нефти увеличивалась почти в 4 раза. В настоящее время Волго-Уральская нефтегазоносная провинция дает примерно 24% нефти в стране и является наиболее изученной и освоенной.

С 1964 г. началась промышленная эксплуатация западно-сибирских месторождений нефти, что позволило увеличить объемы ее добычи за 1970-е г. более чем вдвое и занять 1-е место в мире. Сейчас этот регион дает 69,6% российской нефти, которая отличается к тому же высоким качеством.

Действующей и довольно перспективной является Тимано-Печорская нефтегазовая провинция (2,5% российской добычи), где эксплуатируется крупнейшее месторождение ? Усинское. Добыча здесь осуществляется дорогим шахтным способом, причем качественные параметры нефти характеризуются большим наличием тяжелых фракций.[7, 122]

Таким образом, основные районы добычи нефти ? Западно-Сибирский, Волго-Уральский и Тимано-Печорский. Кроме того, начата разработка месторождений на шельфе острова Сахалин, в шельфовых зонах Баренцева, Карского и Охотского, Каспийского морей. По прогнозам, примерно 70% территории шельфа перспективны для поиска нефти и газа. (Приложение 1.)

Таблица 3.

Удельный вес регионов в общероссийской добыче нефти

Источник: Российский статистический ежегодник. - 2003. ? С.354

В региональном разрезе нефтедобычи очевидно, что сохраняется явное лидерство Тюменской области, дающей 65,9% нефти в стране (табл. 3). На ее территории основным районом добычи нефти является Ханты-Мансийский автономный округ; 2-е и 3-е места соответственно занимают Поволжье, где выделяются Республика Татарстан, и Урал с несколькими нефтедобывающими субъектами ? Республикой Башкортостан, Пермской и Оренбургской областью.

Замедление развития нефтедобычи в 1990-е гг. связано с кризисом всей российской экономики, а также с объективными причинами, в частности с качественным ухудшением сырьевой базы этой отрасли. Основные нефтегазоносные провинции вышли на поздние стадии разработки с падающей добычей. Доля трудноизвлекаемых запасов достигла 55-60% и продолжает расти; по прогнозам, к 2010 г. она может достичь 70%. Время открытия гигантских месторождений, за счет которых обеспечивались приросты запасов, а издержки развития и добычи снижались, прошло. Начальный ресурсный потенциал "новых" нефтегазоносных провинций (Западная Сибирь) в разы меньше, чем "старых" (Кавказ, Урал, Поволжье).

Характерной чертой размещения современной нефтедобывающей промышленности является продвижение ее на север, в том числе на полуостров Ямал, где находится одно из крупнейших нефтегазовых месторождений ? Русское. Однако нефть в этом месторождении имеет низкое качество и ее нельзя транспортировать по трубопроводам. Положено начало добычи нефти в Арктике, на шельфе у острова Колгуев (Песчано-Озерское месторождение).

Перспективным районом добычи нефти является также Дальний Восток, где особенно выделяется остров Сахалин. В разработке месторождений активное участие принимают иностранные инвесторы.

Добычей нефти в настоящее время занимаются главным образом российские нефтяные компании: "Лукойл", "Татнефть", ТНК, "Сибнефть", "Сургутнефтегаз", ЮКОС. Они же являются экспортными лидерами. Общий объем поставок нефти "Лукойл", ЮКОС, "Сургутнефтегаз" и ТНК составил в 2001 г. 53,6% всего российского экспорта. Эти компании диктуют на внутреннем рынке высокие цены на нефть и определяют взаимоотношения России с другими нефтедобывающими странами, в основном с ОПЕК.[3, 214]

1.2 Нефтеперерабатывающая промышленность

Особая роль в развитии и размещении нефтяной промышленности принадлежит трубопроводному транспорту. Он признан наиболее дешевым и эффективным средством доставки нефти. Главным направлением магистральных нефтепроводов является направление из Западной Сибири в Центральную Россию, а также в Европу через страны СНГ (Украину и Беларусь).

Основная часть нефтепроводов идет из Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. В 1964 году была открыта первая нить нефтепровода "Дружба", который связал Волго-Уральский район с западной частью СССР и соцстранами Европы (Польшей, ГДР, Чехословакией и Венгрией).

Нефтепровод имеет маршрут Альметьевск - Самара - Брянск - Мозырь. В Мозыре "Дружба" разветвляется на 2 участка: северный (по территории Белоруссии, Литвы, Польши и Германии) и южный (по территории Украины, Словакии, Чехии и Венгрии). Также из Волго-Уральского района на запад ведет нефтепровод Альметьевск - Нижний Новгород - Рязань - Москва - Ярославль - Кириши, на юг Альметьевск - Саратов - Новороссийск, на восток Туймазы - Омск - Новосибирск - Красноярск - Ангарск. С 1960-х гг. нефть идет из Западной Сибири через Волго-Уральский район: Усть-Балык - Курган - Альметьевск.

Также с 1960-х гг. появляются новые ветки в системе нефтепроводов из Западной Сибири: Нижневартовск - Самара - Кременчуг - Одесса, Сургут - Пермь - Ярославль - Новополоцк (вливается в "Дружбу"), Усть-Балык - Омск - Павлодар - Чимкент.

Помимо основных направлений действуют локальные нефтепроводы Ухта - Ярославль, Волгоград - Новороссийск, Грозный - Туапсе, Оха - Комсомольск-на-Амуре и др. (Приложение 1.)

Работу трубопроводного транспорта осуществляет компания "Транснефть", контролирующая перекачку нефти не только по России, но и за ее пределы. Эта компания, по сути, ? государственная монополия и крупнейшая в мире компания по транспортировке нефти. Она представляет собой государственный холдинг, объединяющий 20 дочерних предприятий, занимающихся перекачкой нефти, диагностикой, строительством, ремонтно-восстановительными, научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими и другими работами. Протяженность системы магистральных нефтепроводов компании, составляет 47,3 тыс. км. В ее состав входят 393 нефтеперекачивающие станции с резервуарным парком общей емкостью 12,8 млн. м³. По магистральным нефтепроводам "Транснефти" транспортируется практически вся добываемая в России нефть.[3,221]

1.4 Рациональное использование нефти в эпоху НТП

Рост добычи нефти связан с ускорением научно технического прогресса. Современная техника допускает бурение скважин глубиной до 5 тыс.м и более, не только вертикальных, но и наклонных. Использование буровых стационарных платформ типа "шельф" позволило обеспечить добычу нефти в открытом море на глубине до 300м. Большое значение имеют совершенствование способов извлечения нефти на поверхность и повышение степени ее извлечения с 30-35% по отношению к ее содержанию в недрах до 50-60% с закачкой в нефтяные пласты пара при температуре до 100-110 С и теплой воде.

При добыче нефти теряется попутный газ, а он является сырьём для химической промышленности. Из природного и попутного газа получают огромное количество товаров.

При переработке нефти можно получить ещё больший ассортимент товаров:

Также возможна обработка нефти ОРВ-методом. Имеется новая запатентованная технология увеличения выхода светлых нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах. Предлагаемый метод обменных резонансных взаимодействий (ОРВ-метод) реализуется путем излучения генератором слабых электромагнитных волн, воздействующих на нефть в процессе ее первичной переработки. В основе технологии лежит явление резонанса, возникающее при воздействии на нефть слабых электромагнитных волн, частоты колебаний которых совпадают с собственными частотами колебаний между адсорбционно связанными тяжелыми и легкими углеводородами в процессе первичной переработки нефти. При воздействии таких электромагнитных волн увеличиваются амплитуды колебаний между адсорбционно связанными тяжелыми и легкими углеводородами (ассоциатами), что приводит к разрыву этих связей. Тем самым увеличивается концентрация свободных, несвязанных легких углеводородов.

Следует отметить, что применение ОРВ-метода способствует повышению глубины переработки нефти и увеличению выхода светлых нефтепродуктов на 5 - 7% и не изменяет качество последних.

Важным, уникальным преимуществом ОРВ-метода является то, что он не требует:

· изменения существующей технологии процесса на НПЗ;

· установки дополнительного нового, переделки или доработки используемого оборудования;

· дополнительных энергозатрат, поскольку генераторы электромагнитных волн могут устанавливаться вне территории заводов и находиться от них на достаточно большом расстоянии.

Все это обеспечивает технологическую безопасность и абсолютную экологическую чистоту использования ОРВ-метода. Проведение испытаний на различных нефтеперерабатывающих заводах подтвердило отсутствие влияния воздействия на оборудование, обслуживающий персонал и окружающую среду. Данные преимущества ОРВ-метода делают его универсальным, что позволяет его в различных отраслях народного хозяйства.

2. Газовая промышленность

2.1 Газодобывающая промышленность

Газовая промышленность ? быстроразвивающаяся и самая молодая отрасль топливной промышленности России. Отрасль занимается добычей, транспортировкой, хранением и распределением природного газа. Она является единственной отраслью, не испытавшей тяжелого экономического кризиса и спада производства. Производимая продукция отрасли ? самое экологически чистое, высококалорийное топливо и ценное сырье для химической промышленности.

По мировым разведанным запасам газа на долю России приходится около 40%. Далее следуют Иран, Катар, США, Абу-Даби, Саудовская Аравия, Нигерия. По добыче газа Россия также находится на первом месте в мире. Ее доля по добыче составляет примерно 30%.

Добыча естественного газа в России в 2005 г. составила 614 млрд. м³, в том числе природного газа ? 563, и попутного ? 53 млрд. м³. [6, 13]

Газовая промышленность влияет на развитие российской экономики, ее экспортный потенциал и будущие возможности. Растет доля природного газа в топливно-энергетическом комплексе России; так, если в 1970 г. она составляла 19%, в 1990 г. - 43%, то в настоящее время достигает уже 50%. Этот рост обусловлен относительно низкой ценой газа по сравнению с мазутом и углём. В России до 60% электростанций работают на газе, только 20% ? на угле, а остальные ? атомные и гидроэлектростанции. Современное состояние отрасли характеризуется ростом числа действующих предприятий за последние 15 лет в 6,8 раза, численности промышленно-производственного персонала и рабочих -- в 4,3 раза. (табл. 5)

Таблица 5. Основные показатели работы газовой промышленности РФ

Источник: Российский статистический ежегодник. - 2003. ? С.356;

Газовая промышленность России имеет ведущие показатели в мировой экономике. Объемы добычи газа составляют: в России ? 632 млрд. м³ (для сравнения: в США ? 569 млрд. м³, Канаде ? 200 млрд. м³, Великобритании ? 117 млрд. м³). По разведанным запасам газа Россия занимает 1-е место в мире (более 32% мировых запасов) и обеспечивает до 35% его мировой добычи.

Из общего объема разведанных запасов газа России (46,9 трлн. м³) на глубинах до 1,5 км сосредоточено 23 трлн. м³ (49,1%), в интервале глубин 1,5-3,0 км ? 16,3 трлн. м³ (34,7%) и на глубинах более 3 км -- 7,6 трлн. м³ (16,2%). В структуре запасов газа по компонентному составу метановые газы составляют 61,0%, этансодержащие (3% и более) - 30,3%, сероводородосодержащие - 8,7%. [7, 129]

Начальные ресурсы газа в среднем разведаны на 24,7%. По районам данный показатель колеблется от нулевых значений до 70-81%. Основные прогнозные ресурсы приходятся на Западную и Восточную Сибирь, Дальний Восток, шельф Карского, Баренцева и Охотского морей.

В российской газовой промышленности начала XXI в. наступил период высокой степени вовлеченности в разработку относительно разведанных территорий. Так, максимально вовлечены в разработку запасы газа на территории Урало-Поволжья (94,6%) и Северного Кавказа (90%). В основном газодобывающем регионе страны ? Западной Сибири ? почти половина всех запасов уже вовлечена в разработку. Значителен этот показатель и на Дальнем Востоке (43%).

Добыча свободного и попутного газа ведется в 25 субъектах РФ. Крупнейшим в стране по запасам и добыче газа является Ямало-Ненецкий автономный округ в Западно-Сибирском экономическом районе. Однако к настоящему времени крупнейшие эксплуатируемые месторождения (Уренгойское, Медвежье и др.) уже достигли пика добычи. За 1990-е гг. объемы добычи газа в регионе сохранились примерно на одном уровне (552-576,3 млрд. м³). Тем не менее, средняя выработанность разведанных запасов газа составляет всего 19,3%. Перспективы газодобычи в Западно-Сибирском экономическом районе связывают с разведкой и освоением перспективных ресурсов газа на суше и шельфе Карского моря.

В Ямало-Ненецком автономном округе сосредоточено 45698,9 млрд. м³ запасов газа в пределах Надым-Пур-Тазовской, Ямало-Ненецкой и Гыданской нефтегазоносных областей и на шельфе Карского моря (Ленинградское и Русаковское месторождения). Здесь выявлено 198 месторождений, из которых 63 нефтяных, 62 нефтегазоконденсатных, 36 газоконденсатных, 8 газонефтяных, 4 нефтегазовых и 25 газовых.

На глубине до 1,5 км сосредоточено 22,4 трлн. м³ разведанных запасов газа (64,8%), в интервале глубин 1,5-3,0 км ? 8,6 трлн. м³ (24,8%), на глубинах более 3 км ? 3,6 трлн. м³ (10,4%).

Кроме того, в Западной Сибири газоносные территории имеются также в Новосибирской, Омской и Томской областях, в Восточной Сибири ? Долгано-Ненецком и Эвенкийском автономном округе, Иркутской области и Красноярском крае. Из общего объема разведанных запасов в Иркутской области сосредоточено 879,5 млрд. м³, Томской области ? 300,2 млрд. м³, Таймырском автономном округе ? 284,4 млрд. м³, Эвенкийском автономном округе ? 252,5 млрд. м³, Красноярском крае - 92 млрд. м³, Новосибирской области ? 0,6 млн. м³, Омской области ? 0,6 млн. м³. [8, 128]

Основные ресурсы и запасы газа России размещены в Северном, Северо-Кавказском, Поволжском, Уральском, Западно-Сибирском, Восточно-Сибирском и Дальневосточном экономических районах. (Приложение 2.)

Крупные запасы газа сосредоточены на территории Уральского экономического района, а именно на Оренбургском нефтегазоконденсатном месторождении ? 903,2 млрд. м³. На территории Урало-Поволжья и Прикаспия (Волгоградская и Астраханская области, Республика Калмыкия) перспективы открытий в основном связываются с разведкой подсолевых отложений на Астраханском своде в пределах суши и акватории Каспия.

Перспективные территории и месторождения расположены в Северном экономическом районе в Республике Коми и Ненецком автономном округе в пределах Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (НГП), которая на акватории Баренцева моря (Мурманская область) сливается с Баренцево-Карской НГП. Разведанность ресурсов региона составляет на суше 43,8%, выработанность запасов ? 8,3%.

На шельфе Баренцева и Печорского морей выявлено 8 месторождений с запасами газа в 4048,6 млрд. м³. Наиболее крупным является Штокмановское месторождение, на котором запасы газа по категории С₁ составляют 2536,4 млрд. м³, по категории С₂ - 668,9 млрд. м³. Месторождение подготовлено для промышленного освоения.

На Северном Кавказе перспективные запасы имеются в Ростовской области, Краснодарском и Ставропольском краях, республиках Адыгея, Ингушетия, Дагестан и Чечня.

Дальний Восток охватывает перспективные территории Республики Саха (Якутия), Сахалинской (суша и шельф) и Камчатской областей, Чукотского автономного округа и Хабаровского края. Здесь выявлено 107 месторождений, из которых 16 газонефтяных, 13 нефтегазовых, 19 нефтегазоконденсатных, 18 газоконденсатных, 28 газовых. [7, 131]

Таблица 6.Удельный вес регионов в общероссийской добыче газа

Источник: Российский статистический ежегодник. - 2003. ? С.356

Региональная структура добычи природного газа, сложившаяся в последние годы, свидетельствует о сохраняющемся лидерстве Западной Сибири, доля которой составляет 91,2%, далее следуют Уральский (4,68%) и Поволжский (2,1%) экономические районы. (табл. 6)

Основными потребителями газа являются электроэнергетика (41%), промышленность (28,5%), население и коммунально-бытовой сектор (16%). Одним из показателей степени развития отрасли служит уровень газификации страны и ее населенных пунктов. В целом газификация населения России составляет 48%. В городах этот показатель относительно высок (60%), в сельской местности ? ниже 25%.

2.2 Газопроводы

В Советском Союзе была создана Единая система газоснабжения. Ее характерной чертой являлась радиальная направленность веток газопроводов от месторождений Западной Сибири, Украины, Северного Кавказа, Поволжья, Средней Азии, Коми в центральные районы и на Урал.

В России после распада СССР осталась лишь часть Единой системы: Центральная система (Ставрополь - Москва, Краснодар - Серпухов - Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону - Донецк, Ростов-на-Дону - Луганск); Западная система (Коми - Белоруссия и страны Балтии); Поволжская система (Саратов - Москва, Саратов - Ярославль - Череповец, Оренбург - Самара, Миннибаево - Казань - Нижний Новгород); Кавказская система (Ставрополь - Грозный, Майкоп - Невинномысск, Владикавказ - Тбилиси); Уральская система (Челябинск - Екатеринбург); система Средняя Азия - Центр; система Западная Сибирь - Центр (множество веток, в том числе экспортных с Уренгоя и Ямала; "Сияние Севера"). Кроме того, действует несколько локальных веток: Мессояха - Норильск, Усть-Вилюйское - Якутск и др. [2, 225] (Приложение 2.)

Создаются подземные хранилища газа вблизи промышленных центров, устраиваемые на истощенных газовых и нефтяных месторождениях Поволжья и Северного Кавказа, хранилища сжиженного природного газа на базе газобензиновых заводов Западной Сибири, Урала и Поволжья. На сооружаемых объектах внедряются новые научно-технические решения.

Основным предприятием, занимающимся добычей и транспортировкой газа в России, является АО "Газпром". Оно обеспечивает работу единой системы газоснабжения. "Газпром" ? самая крупная в мире газодобывающая компания, производящая 8% ВВП России, обеспечивающая поставку 20% всего потребляемого в мире газа. Ей принадлежат самые большие запасы газа, самая длинная в мире сеть газопроводов, она осуществляет самые крупные инвестиции в развитие новых месторождений, имеет самое большое число работников. По объему экспорта "Газпром" возглавляет 100 крупнейших российских предприятий-экспортеров, и в 2004 г. этот показатель составил 16,133 млрд. дол. Российский газ получают в 21 стране мира. Благодаря надежной сырьевой базе, созданной в газовой промышленности, многие годы она может развиваться за счет уже открытых месторождений. Однако существуют в этой отрасли и некоторые трудности. К этим сдерживающим факторам развития газовой промышленности относятся:

• трудности транспортировки газа;

• все большее продвижение отрасли на север, где природные условия имеют экстремальный характер;

• недостаточное количество подземных газохранилищ для регулирования сезонной и суточной неравномерности потребления и повышения надежности системы газоснабжения, а также переработки газа в целях получения наиболее легких жидких фракций для моторного топлива (бензин) и сырья для химической промышленности. [8, 130]

На природный газ возлагаются большие надежды как на наиболее дешевое экологичное топливо. Он легко транспортируется, имеет высокий КПД, является многофункциональным топливом, в том числе и для транспорта. Газ мог бы стать ключевым носителем энергии в процессе перехода к альтернативным источникам по мере постепенного отказа от использования нефти.

2.3 Новые методы добычи газа в эпоху НТП

Механизируется и автоматизируется добыча природного газа.

Применение современных методов разведки дает возможность ускорить открытие и изучение его новых месторождений. Ускоряется и удешевляется проходка скважин. Возрастают объемы добычи, повышается извлечение газа и конденсата из недр, повышается выход полезных компонентов, шире используется попутный нефтяной газ (его сжигание в факелах составляет около 11 млрд.куб.м, т.е. столько, сколько потребляется для нужд всего населения России). Увеличение диаметра газопроводов и более высокое рабочее давление в них позволяют ускорить и удешевить передачу газа в районы потребления от Уренгоя до Парижа, Праги, Берлина.

3. Угольная промышленность

Уголь ? наиболее распространенный вид топлива во всем мире, обеспечивающий развитие энергетики в течение долгого времени.

Наша страна располагает огромными угольными ресурсами, разведанные запасы составляют 11% мировых, а промышленные ресурсы (3,9 трлн. т.) ? самые крупные в мире, составляющие 30% мировых. Балансовые запасы достигают более 300 млрд. т. углей. [6, 14]

Состояние отрасли характеризуется ростом промышленного производства при снижении уровня рентабельности, при этом увеличивается количество предприятий при снижении численности промышленно-производственного персонала и рабочих. Позитивным показателем является снижение затрат на единицу продукции. (табл. 7)

Таблица 7. Основные показатели работы угольной промышленности в РФ

Источник: Российский статистический ежегодник. - 2003. ? С.35;

Таблица 8. Сдвиг в размещении добычи угля по РФ (% к общероссийской добыче)

Источник: Российский статистический ежегодник. - 2001. ? С.358

Основная добыча угля (86%) приходится на восточные районы страны, где выделяются Западная Сибирь ? 44,8% и Восточная Сибирь ? 30,2% общероссийской добычи. Причем доля Западной Сибири растет, а Восточной ? снижается. В европейской части страны основным угледобывающим районом является Северный, доля которого составляет 7,3%. Общей тенденцией для размещения угледобывающей промышленности является падение доли европейской части страны при росте доли восточных районов. (табл. 8), (Приложение 1.)

Главными угольными бассейнами межрайонного значения являются Кузнецкий (Западно-Сибирский экономический район), Печорский (Северный экономический район), восточное крыло Донбасса (Северо-Кавказский район) и Южно-Якутский (Дальний Восток) с преобладающими запасами коксующихся высококачественных углей. Причем из них более половины пригодны для открытой добычи. Основной буроугольный бассейн страны ? Канско-Ачинский (Восточная Сибирь). Этот бассейн обладает потенциальными возможностями открытой добычи, только по минимальному варианту долгосрочного прогноза, в объеме 250 млн. т бурого угля в год. Здесь действуют крупнейшие в стране разрезы ? Ирша-Бородинский, Назаровский и Березовский, которые служат базой мощных тепловых электростанций. Добываемые здесь угли используются на месте для производства электроэнергии, последующей передачи ее с помощью линии электропередач, а также для энерготехнологической переработки с целью производства транспортабельного твердого и жидкого синтетического топлива. [7, 134]

Таблица 9. Удельный вес регионов в общероссийской добыче угля

Источник: Российский статистический ежегодник. - 2003. ? С.358

В региональной структуре добычи угля прослеживается лидерство небольшого числа субъектов страны (табл. 9). К ним относятся Кемеровская область, Красноярский край, Республика Коми, Ростовская область и Республика Саха (Якутия). На их территории расположены крупнейшие угольные бассейны России.

Кузнецкий каменноугольный бассейн (Кузбасс) расположен в Кемеровской области Западной Сибири. Он является основным в России по запасам и качеству углей, разнообразию их марочного состава, горно-геологическим условиям, объемам и технико-экономическим показателям добычи. Его балансовые запасы оцениваются в 57,2 млрд. т, что составляет 28,5% общемировых запасов и 58,8% запасов каменных углей России. При этом запасы коксующихся углей составляют 30,1 млрд. т, или 73% всех запасов страны. Кроме того, кузнецкие угли отличаются высоким качеством: зольность составляет от 8 до 22%, содержание серы ? 0,3-0,6%, удельная теплота сгорания ? 6000-8500 ккал/кг. Средняя глубина разработки угольных пластов шахтным методом достигает 315м. Около 40% добываемого угля потребляется в самой Кемеровской области и 60% вывозится в районы Западной Сибири, Урала, центра европейской части страны и на экспорт. Кузбасс является основным поставщиком коксующихся углей на Западно-Сибирский и Новокузнецкий металлургические комбинаты.

Печорский угольный бассейн расположен на крайнем северо-востоке европейской части России на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа Архангельской области. Значительная часть бассейна находится севернее полярного круга, что является удорожающим фактором в себестоимости этих углей. Прогнозные ресурсы углей Печорского бассейна оцениваются в 341 млрд. т., из которых 234 млрд. т. удовлетворяют необходимым параметрам, из них разведанных запасов ? 8,7 млрд. т. Большая часть запасов углей сосредоточена на Интинском, Воргашорском, Усинском и Воркутинском месторождениях. На коксующийся уголь приходится 40% разведанных запасов. Добыча угля в бассейне ведется только подземным способом.

Региональные рынки сбыта коксующихся углей Печорского бассейна расположены в основном в Северном (АО "Северосталь"), Северо-Западном (Ленинградский промышленный узел), Центральном (АО "Московский КГЗ"), Центрально-Черноземном (АО "Новолипецкий МК") и Уральском (АО "Нижнетагильский МК") экономических районах. Энергетическим углем бассейна полностью обеспечивается Северный экономический район, на 45% ? Северо-Западный район и Калининградская область, на 20% ? Волго-Вятский и Центрально-Черноземный районы.

Южно-Якутский угольный бассейн расположен на Дальнем Востоке и характеризуется значительными запасами особо ценных коксующихся углей, пригодных для открытой разработки. На его долю приходится 47% запасов угля района. Часть угля идет на экспорт, например в Японию.

Восточный Донбасс размещается на западе Ростовской области (Северный Кавказ) и является одним из старейших угольных бассейнов России. Месторождение характеризуется большой глубиной разработки угольных пластов и их относительно малой мощностью. Разведанные балансовые запасы угля составляют 6,6 млрд. т., из которых 5,7 млрд. т. (87%) ? антрациты. Благоприятные по условиям обработки промышленные запасы угля, по оценке, составляют около 480 млн. т., что позволит обеспечить стабильную работу бассейна на протяжении 50 и более лет. Бассейн поставляет в основном энергетические угли и топливо для коммунально-бытовых нужд. Особенностью Восточного Донбасса является высокая зависимость экономики региона от работы угольной промышленности. Традиционными рынками сбыта донецких углей являются Северный Кавказ, Нижнее Поволжье, Центрально-Черноземный и Центральный экономические районы. [1, 135]

Крупнейшими потребителями угля являются электростанции: их доля в общем его расходе увеличилась с 50% в конце 1990-х гг. до 54% в 2005 г. Экономически оправданный спрос электроэнергетики на уголь будет зависеть от экономических показателей конкурирующих с ним газа и ядерной энергии. В современном топливно-энергетическом балансе доля угля снижена до 10-11%. Долгие годы развитие угольной промышленности сдерживало наличие огромных запасов нефти и газа в недрах страны, а также рост инвестиций в их разведку и разработку. Но к настоящему времени максимум их добычи уже достигнут и пройден. Поэтому объективно неизбежна новая стратегия развития ТЭК России ? переход от нефтегазового баланса к газоугольному. Необходима гармонизация топливно-энергетического баланса путем постепенного повышения в нем доли угля с 255 млн. т. в 2000 г. до 450-550 млн. т. уже к 2020-2030 гг.

Угольная промышленность продолжает оставаться одной из важнейших отраслей народного хозяйства. Уголь является одним из основных источников производства электрической и тепловой энергии, незаменимым энергетическим сырьем для металлургической, химической и других-отраслей промышленности. Уголь продолжает выполнять особую роль в обеспечении энергетической безопасности страны в целом, и многих ее регионов, особенно на юге Дальнего Востока. Колоссальная ресурсная база угольной промышленности России (3-е место в мире по разведанным запасам угля) позволяет строить на ее основе долговременную концепцию развития экономичной угольной энергетики и расширять экспортные возможности страны.

3.1 Рациональное использование угля в эпоху НТП

Новые методы добычи сырья благодаря техническому прогрессу должны сокращать количество сырья и материалов для производства единицы производства, когда одни виды сырья заменяются другими и в целом влияют на сокращение потребности в сырье для производства единицы продукции. В настоящее время роль технического прогресса ярко проявляется в механизации и автоматизации процессов добычи сырья, позволяющих переходить к более массовым способам его получения.

Рост добычи угля осуществляется более эффективным открытым способом, который в 2-3 раза дешевле подземного, с использованием мощных экскаваторов и автомобилей - самосвалов большой грузоподъемности. В промышленно развитый странах в подземно-шахтной добыче угля ручной труд уже не применяется и при проходке, и при добыче. Появились мощные механизмы, с помощью которых осуществляются проходка, крепление, выемка угля, откатка и навалка, а затем и погрузка. Применение на горных работах экскаваторах-драглайнах с вместимостью ковша 80 куб.м и длиной стрелы 100м, автосамосвалов грузоподъемностью 240т, буровых станков для бурения скважин до 320-450мм коренным образом изменило технологию открытой добычи угля и руд цветных и черных металлов.

Значительную экономию первичных ресурсов может обеспечить комплексное использование сырья, т.е. получение из него сразу многих полезных веществ. Например, на Кольском полуострове находится месторождение апатитонефелиновых руд. Они содержат:

13% апатита

30-40% нефелина, известняк и другие материалы.

Добытая руда разделяется на апатитовый и нефелиновый концентраты, после этого из апатита получают фосфорные удобрения, фосфорную кислоту, фториды, фосфогипс, а из нефелина и известняка - глинозём, соду.

II. Энергетический комплекс

1. АЭС

1.1 Атомная электростанция

20 декабря 1951 года, ядерный реактор впервые в истории произвел пригодное для использования количество электроэнергии -- в нынешней Национальной Лаборатории INEEL Департамента энергии США. Реактор выработал достаточную мощность, чтобы зажечь простую цепочку из четырех 100-ваттных лампочек. После второго эксперимента, проведенного на следующий день, 16 участвовавших в нем учёных и инженеров "увековечили" своё историческое достижение, написав мелом свои имена на бетонной стене генератора.

В тот же день экспериментальный реактор-бридер EBR-1, размещавшийся в маленьком здании, которое и сегодня по-прежнему одиноко стоит на открытой всем ветрам равнине в юго-восточном Айдахо, повысил выработку до 100 киловатт, что было достаточно для питания всего его электрооборудования. Первая экспериментальная цель EBR-1 состояла в разработке и проверке концепции реактора-бридера. 4 июня 1953 года Комиссия по Атомной Энергии США объявила, что реактор EBR-1 стал первым реактором в мире, продемонстрировавшим бридинг плутония из урана.

В 1962 году он стал первым в мире реактором с плутониевой активной зоной, который выработал электроэнергию. В течение всего следующего года, он был источником ценных данных по бридингу в реакторе с плутониевым топливом и помогал ученым лучше понять поведение плутония в действующем реакторе. 30 декабря 1963 года реактор был официально остановлен. 26 августа 1966 года он был объявлен национальным историческим памятником. (По материалам Национальной лаборатории Айдахо, США).

Первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР, в городе Обнинск, расположенном в Калужской области. В 1958 была введена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью 100 МВт (полная проектная мощность 600 МВт). В сентябре 1964 был пущен 1-й блок Нововоронежской АЭС мощностью 210 МВт. Второй блок мощностью 350 МВт запущен в декабре 1969. В 1973 г. запущена Ленинградская АЭС.

За пределами СССР первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер-Холле (Великобритания). Через год вступила в строй АЭС мощностью 60 МВт в Шиппингпорте (США).

Мировыми лидерами в производстве ядерной электроэнергии являются: США (788,6 млрд кВт·ч/год), Франция (426,8 млрд кВт·ч/год), Япония (273,8 млрд кВт·ч/год), Германия (158,4 млрд кВт·ч/год) и Россия (154,7 млрд кВт·ч/год).