Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Иркутский Государственный Университет Путей Сообщений ИрГУПС

Кафедра мировой географии и экономической географии

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:

Экономическая география

На тему:

Топливно - энергетический комплекс

Иркутск 2011Содержание

Введение

Глава 1. Нефтяная промышленность

1.1 Состав отрасли

1.2 Добыча нефти

1.3 Мировой рынок нефти

1.4 Страны СНГ на мировом рынке нефти

1.5 Экспорт нефти

1.6 Нефтепереработка

1.7 Экономическая политика в зеркале интересов ТЭКа

1.8 Проблемы и возможности развития отрасли

Глава 2. Электроэнергетика

2.1 Гидроэнергетика

2.2 Атомная и ядерная энергетика

Глава 3. Газовая промышленность

3.1 Развитие газовой промышленности за прошедшее столетие

Глава 4. Нетрадиционные источники энергии

4.1 Минеральные ресурсы

4.2 Геотермальные ресурсы

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Тема Топливно-энергетического комплекса является одной из важных тем мирового рынка: электроэнергия и топливо не берутся из воздуха и, мы потребляем эти ресурсы уже в обработанном виде, но кто и как их добывает и перерабатывает я стала узнавать сравнительно недавно и то только из-за того, что тема ТЭКа в последнее время очень широко освещается в СМИ. Но проблема энергоресурсов будоражила умы многих учёных на протяжении ни одного столетия, а в современном мире проблема ресурсообеспеченности стоит на одном из первых мест среди глобальных проблем человечества. «Кто устанавливает цены на энергоресурсы?», «Почему говорят, что падение цен на нефть существенно отразиться на российском бюджете?», «Где и как добываются основные энергетические ресурсы мира?», «Как электроэнергия доставляется к потребителю?», «Почему эта отрасль приносит такие огромные прибыли?», «Что будет, когда энергетические ресурсы исчерпают себя?», «Какие ещё существуют источники энергии?». Ответы на эти и сотни других вопросов я попыталась найти в газетах, журналах, книгах, учебниках и интернете.

Развиваясь, человечество начинает использовать все новые виды ресурсов (атомную и геотермальную энергию, солнечную, гидроэнергию приливов и отливов, ветряную и другие нетрадиционные источники). Однако главную роль в обеспечении энергией всех отраслей экономики сегодня играют топливные ресурсы. Это четко отражает "приходная часть" топливно-энергетического баланса. Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей более чем пятимиллиардного населения Земли становится сейчас все более насущной. Топливно-энергетический комплекс тесно связан со всей промышленностью страны. На его развитие расходуется более 20% денежных средств. На ТЭК приходиться 30% основных фондов и 30% стоимости промышленной продукции России. Он использует 10% продукции машиностроительного комплекса, 12% продукции металлургии, потребляет 2/3 труб в стране, дает больше половины экспорта РФ и значительное количество сырья для химической промышленности. Его доля в перевозках составляют 1/3 всех грузов по железным дорогам, половину перевозок морского транспорта и всю транспортировку по трубопроводам.

ТЭК охватывает все процессы добычи и переработки топлива (топливные отрасли промышленности), производство электроэнергии, транспортировку и распределение энергии. Использует продукцию машиностроения и металлургии.

Топливно-энергетический комплекс имеет большую районообразовательную функцию. С ним напрямую связано благосостояние всех граждан России, такие проблемы, как безработица и инфляция.

Наибольшее значение в топливной промышленности страны принадлежит трем отраслям: нефтяной, газовой и угольной, из которых особо выделяется нефтяная.

Нефтяные базы были опорой советского руководства. Дешевая нефть обеспечивала оттяжку структурной перестройки энергоемкой промышленности СССР. Эта нефть привязывала страны восточного блока. Валютные доходы от ее экспорта позволяли обеспечивать потребительский рынок импортными товарами.

С тех пор изменилось многое. Радикально перестраивается внутренняя структура государства. Разворачивается процесс реорганизации российского административного пространства. Появляются новые региональные образования.

1. Нефтяная промышленность

1.1 Состав отрасли

Нефтяная промышленность является составной частью ТЭК.

Современный уровень цивилизации и технологии был бы немыслим без той дешевой и обильной энергии, которую предоставляет нам нефть. Нефть, кроме того, служит сырьем для нефтехимической промышленности, производящей пластмассы, синтетические волокна и множество других органических соединений.

Нефтяная промышленность - отрасль тяжелой индустрии, включающая разведку нефтяных и нефтегазовых месторождений, бурение скважин, добычу нефти и попутного газа, трубопроводный транспорт нефти.(1)

1.2 Добыча нефти

Цель нефтеразведки - выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к работе промышленных залежей. Нефтеразведка производиться с помощью с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ. Процесс геологоразведочных работ подразделяется на два этапа: поисковый и разведочный. Первый включает три стадии: региональные геолого-геофизические работы, подготовка площадей к глубокому поисковому бурению и поиски месторождений. Второй завершается подготовкой месторождения к разработке.

По степени изученности месторождения делятся на четыре группы:

А) Детально разведанные месторождения.

В) Предварительно разведанные месторождения.

С1) Слабо разведанные месторождения.

С2) Границы месторождений не определены.

Категории А, В и C1 относятся к промышленным запасам.

На сегодняшний день главная проблема геологоразведчиков - недостаточное финансирование, поэтому сейчас разведка новых месторождений частично приостановлена. Потенциально, по прогнозам экспертов, геологоразведка может давать Российской Федерации прирост запасов от 700 млн. до 1 млрд. т в год, что перекрывает их расход вследствие добычи (в 1993 году было добыто 342 млн. т ).

Однако в действительности дело обстоит иначе. Мы уже извлекли более 45 процентов, содержащийся в разрабатываемых месторождениях. Причем нефть извлечена из лучших месторождений, требующих минимальных издержек при добыче. Средний дебит скважин непрерывно снижается. Темпы выработки запасов нефти на территории России в 3-5 раз превышают соответствующий показатель Саудовской Аравии, ОАЭ, Венесуэлы, Кувейта. Такие темпы добычи обусловили резкое сокращение разведанных запасов. И проблема здесь не столько в медленной разведке новых месторождений, сколько в нерациональной эксплуатации имеющихся. Большие потери при добыче и транспортировке, старение технологий вызвали целый комплекс проблем в нефтяной промышленности.(1)

1.3 Мировой рынок нефти

Нефть - важнейший источник валюты.

Действительно, отрасли ТЭК дают не менее 60% валютных поступлений, в Россию, позволяют иметь положительное внешнеторговое сальдо, поддерживать курс рубля. Высоки доходы в бюджет страны от акцизов на нефть и нефтепродукты.

Велика роль нефти и в политике. Регулирование поставок нефти в страны ближнего зарубежья является, по сути дела, важным аргументом в диалоге с новыми государствами.

Таким образом, нефть - это богатство России. Нефтяная промышленность РФ тесно связана со всеми отраслями народного хозяйства, имеет огромное значение для российской экономики. Спрос на нефть всегда опережает предложение, поэтому в успешном развитии нашей нефтедобывающей промышленности заинтересованы практически все развитые государства мира.

Россия пока не выступала как активный самостоятельный субъект в мировой энергетической политике, хотя малейшие социально-экономические и политические обострения в Москве или Тюмени тут же отражаются на стоимости нефти на биржах Нью-Йорка или Лондона.

До настоящего времени нефтяную политику определяли два картеля - западный и восточный. Первый объединяет 6 крупнейших нефтяных компаний, на которые приходятся 40% нефтедобычи стран, не входящих в ОПЕК. В восточный картель (ОПЕК) входят 13 стран, дающих 38 процентов всей мировой добычи и 61 процент мирового экспорта нефти. Добыча России составляет 10% мировой, поэтому можно с уверенностью сказать, что страна занимает сильные позиции на международном рынке нефти. Например, эксперты ОПЕК заявили, что государства, входящие в эту организацию, не смогут восполнить нехватку нефти, если мировой рынок покинет РФ

Кроме того, в обозримом будущем нефть заменить нечем. Мировой спрос будет расти на 1,5 процента в год, а предложение существенно не возрастет. До энергетического кризиса 1973 года в течение 70 лет мировая добыча практически удваивалась каждые десять лет. Однако сейчас из стран - членов ОПЕК располагающих 66% мировых запасов, лишь четыре страны могут ощутимо увеличить объем нефтедобычи (Саудовская Аравия, Кувейт, Нигерия, Габон). Тем более существенной становиться роль России, иначе ряд экспертов не исключают возможность скорого возникновения очередного энергетического кризиса.(3)

1.4 Страны СНГ на мировом рынке нефти

Итак, российская нефтяная промышленность имеет важнейшее значение для нашей страны и всего мира в целом.

Благодаря удачным инновациям совокупная величина доказанных мировых нефтяных запасов к 1997 году выросла на 60% по сравнению с 1985 г. На 1 января 1998г. доказанные запасы нефти (без газового конденсата) по данным журнала Oil&Gas Journal оцениваются примерно в 170 млрд.т., из которых ѕ сосредоточено в странах зарубежной Азии. Только 6 стран мира обладают запасами нефти, превышающими 10 млрд. тонн: Саудовская Аравия 43.18 млрд.т., Ирак 18.7, ОАЭ 15.98, Кувейт 15.81, Иран 15.47, Венесуэла 11млрд. т. Запасы России по оценкам западных экспертов составляют 4.8% мировых (8 млрд.т.), а по оценкам экспертов Минтопэнерго - 12% мировых. нефтяной газовый промышленность электроэнергетика

Среди республик СНГ наибольшие запасы имеет РФ (19481 млн.т.)

В РФ лидером по запасам является Западно-Сибирский район (13680 млн.т). Затем следуют Уральский (1835 млн.т), Поволжский (1651 млн.т), Северный (1395) и Северо-Кавказский (205) районы

Бурный рост нефтяной промышленности (в 1971-1989гг. добыча нефти увеличивалась на 15 млн. тонн в год) привел к изменению соотношения между потенциальными запасами и разведанными, которые сократились, особенно на старых месторождениях. На сегодняшний день основные запасы нефти имеют невыгодное местоположение, поэтому доставка добытой нефти до потребителя обходится очень дорого. Поэтому наряду с новыми районами большое внимание уделено поискам нефти в районах действующих промыслов европейской части. Давно разведаны и используются запасы нефти в Волго-Уральском районе. Крупнейшие нефтяные ресурсы расположены в пределах Западно-Сибирской равнины, где всемирно известны такие месторождения, как Самотлорское, Усть-Балыкское, Федоровское и др. Относительно недавно эксплуатируются месторождения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и Сахалина (относятся к перспективным).

Работы специалистов из ВНИИ зарубежгеология свидетельствуют: современный уровень добычи нефти (3 млрд.т. в год) может быть обеспечен разведанными запасами на срок более 50 лет.

Основной объем добычи нефти приходится на З-СЭР. Старые же нефтяные районы (Волго-Уральский и Северо-Кавказский) вступили в поздние стадии разработки: добыча там стабилизируется (Поволжье, Урал) или уменьшается (Северный Кавказ, за счет выработанности месторождений), тогда как Западная Сибирь и Север имеют потенциал для развития. Сейчас крайне важно сохранить производительность старых районов.

1.5 Экспорт нефти

В Южную Европу западносибирская нефть поставляется через Средиземноморские порты танкерами из Новороссийска, Туапсе, Одессы, куда приходит по трубопроводам из Западной Сибири (в том числе в Одессу транзитом через Украину). В Центральную Европу западносибирская нефть поставляется по нефтепроводу через Украину. В Северо-Западную Европу - танкерами через порты государств Балтии, куда она поставляется по нефтепроводам. В ближайшие несколько лет география поставок российской нефти изменилась. Так как наряду с Западной Сибирью появились новые, ориентированные на экспорт районы добычи нефти на Дальнем Востоке (экспорт в Юго-Восточную Азию), на севере европейской части страны (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция). (2)

1.6 Нефтепереработка

Размещение основных запасов нефти РФ не совпадает с размещением населения, производством и потреблением топлива и энергии. Около 9/10 запасов минерального топлива (в том числе нефти) и свыше 4/5 гидроэнергии находится в восточных районах, тогда как примерно 4/5 общего количества топлива и энергии потребляется в европейской части страны.

Размещение нефтеперерабатывающей промышленности зависит от размеров потребления, техники переработки и транспортировки нефти, территориальных соотношений между ресурсами и объемами потребления жидкого топлива. В настоящее время переработка приблизилась к районам потребления. Она ведется вдоль трасс нефтепроводов, а также в пунктах с выгодным транспортно-географическим положением (Хабаровск). НПЗ ориентированы на потребителя.

Экономически более выгодно приближение нефтеперерабатывающей промышленности к местам потребления:

сокращаются перевозки мазута, масел и других вязких нефтепродуктов;

транспортировка сырой нефти экономичнее, чем транспортировка ее производных;

размещение нефтеперерабатывающих производств становится повсеместным.

Развитие нефтяной, а также нефтеперерабатывающей промышленности обусловливается целесообразностью использования нефти в основном для производства моторных топлив и химического сырья. Как энергетическое сырье более эффективным является природный газ, так как эквивалентное количество его вдвое дешевле нефти.

Размещение отраслей и производств нефтехимической промышленности находится под совокупным влиянием различных факторов, среди которых наибольшую роль играют сырьевой, топливно-энергетический и потребительский.(4)

7. Экономическая политика в зеркале интересов ТЭК

Различные аспекты экономической политики федерального Правительства, так или иначе затрагивающие интересы отраслей ТЭК: тарифы, условия внешнеэкономической деятельности, инвестиционная и программная политика, фондовый и финансовый рынки и др. Основные компании отраслей ТЭК - их успехи и деловая активность, проблемы и обстоятельства конкретного хозяйствования.(4)

8. Проблемы и возможности развития отрасли

Проблемы отрасли.

1. Одна из основных проблем нефтедобывающей отрасли - это высокая степень выработки легкодоступных месторождений ( порядка 45% ). Решение этой проблемы состоит в привлечении современных технологий, что позволит повысить уровень нефтеотдачи пластов. Повышение нефтеотдачи (при постоянном уровне добычи) приведет к увеличению сроков эксплуатации месторождений.

Предусмотрена транспортировка по трубопроводам всей нефти, имеется в виду создание региональных систем магистральных нефтепродуктопроводов и разводящей сети к нефтебазам и автозаправочным станциям. Протяженность нефтепроводов составляет более 66000 км (для сравнения в США - 325000 км). В связи с тем, что нефтедобыча сосредоточена в отдалении от мест переработки и потребления, казалось бы, что большое внимание должно уделяться состоянию нефтепроводов, но не проходит и месяца, чтобы мы не услышали об очередной аварии и последующей за ней экологической катастрофе (правда, пока местного масштаба). Но, увидев цифры, легко понять, почему происходят аварии.

Продолжительность эксплуатации нефтепроводной системы России.

Срок эксплуатации	% нефтепроводов
Более 30 лет	26 %
20 - 30 лет	29 %
Менее 20 лет	45 %

Причины отказов на российских магистральных нефтепроводах

Причины	% соотношение
Коррозия	14%
Брак при строительно-монтажных работах	29%
Брак предприятия-изготовителя	21%
Механические повреждения	19%

2. Электроэнергетика

Мировое производство электроэнергии составляет примерно 13,5 трлн кВт-ч, Большая часть мирового производства электроэнергии приходится на небольшую группу стран, среди которых выделяются США (3600 млрд кВт-ч), Япония (930), Китай (900), Россия (845), Канада, Германия, Франция (около 500 млрд кВт-ч). Разрыв в производстве электроэнергии между развитыми и развивающимися странами велик: на долю развитых стран приходится около 65% всей выработки, развивающихся -- 22%, стран с переходной экономикой - 13%.

В целом, в мире более 60% всей электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС), около 20% -- на гидроэлектростанциях (ГЭС), около 17% -- на атомных электростанциях (АЭС) и около 1% -- на геотермальных, приливных, солнечных, ветровых электростанциях. Однако в этом отношении наблюдаются большие различия по странам мира. Например, в Норвегии, Бразилии, Канаде и Новой Зеландии практически вся электроэнергия вырабатывается на ГЭС. В Польше, Нидерландах и ЮАР, наоборот, почти всю выработку электроэнергии обеспечивают ТЭС, а во Франции, Швеции, Бельгии, Швейцарии, Финляндии, Республике Корее электроэнергетика в основном базируется на АЭС.

Основные преимущества работы ГЭС -- низкая себестоимость, экологическая чистота производства, возобновляемость используемых ресурсов. Существенные недостатки -- длительные сроки строительства и окупаемости капитальных затрат.

В целом в мире и в отдельных его регионах (особенно в Африке, Латинской Америке и Азии) возможности для развития гидроэнергетики далеко еще не исчерпаны. Однако доля ГЭС в электроэнергетике мира в связи с более быстрыми темпами роста мощности ТЭС и АЭС сокращается.

Главные достоинства ТЭС (в сравнении с ГЭС) - относительно небольшие сроки строительства, стабильность работы. Положительное свойство АЭС, в сравнении с ТЭС, работающими на минеральном топливе, и ГЭС, свобода размещения. Именно этим, прежде всего, объясняется высокий уровень развития атомной энергетики в странах, испытывающих дефицит в минераль­ном топливе (Франция, Швеция, Финляндия, Бельгия, Швейцария, ФРГ, Великобритания, Япония и др.). По общей мощности АЭС среди стран мира лидируют США. Развитие атомной электроэнергетики во многих странах мира сдерживается страхом возможных ядерных катастроф, нехваткой капиталов (строительство АЭС весьма капиталоемкое дело). Поэтому доля АЭС, как и ТЭС, особенно велика по группе промышленно развитых стран мира.(6)

2.1 Гидроэнергетика

Особенно большой резерв для развития гидроэнергетического хозяйства имеют развивающиеся страны, на долю которых приходиться 65% гидроресурсов мира. Однако используются они здесь пока слабо (в Африке на 5%, в Южной Америке на 10%). Лидируют в использовании гидроэлектроэнергии США и Россия, хотя в производстве её на душу населения первенство принадлежит Норвегии.(6)

2.2 Атомная и ядерная энергетика

Атомная энергетика является одной из самых молодых и динамично развивающихся отраслей мировой экономики. Её история насчитывает лишь немногим более 50 лет. Развитие атомной энергетики стимулируют растущие потребности человечества в топливе и энергии при ограниченности невозобновляемых ресурсов. В сравнении с другими энергоносителями ядерное топливо имеет в миллионы раз большую концентрацию энергии. Немаловажно и то, что атомная энергетика практически не увеличивает «парниковый эффект».

По данным МАГАТЭ, в начале 2007 года в мире действовали 439 ядерных энергоблоков общей мощностью 367,77 гигаватт. Еще 29 энергоблоков в 11 странах находятся в различной стадии строительства. Сегодня на атомных электростанциях вырабатывается 16% мировой электроэнергии. При этом 57% всей «ядерной» электроэнергии приходится на США (103 энергоблока), Франция (59 энергоблоков) и Японию (54 энергоблока).

В настоящее время наиболее динамично атомная энергетика развивается в Китае (здесь строится шесть 6 энергоблоков), Индии (5 блоков), России (3 блока). Новые энергоблоки строятся также в США, Канаде, Японии, Иране, Финляндии и других странах. О своих намерениях развивать атомную энергетику заявили еще ряд стран, среди которых - Польша, Вьетнам, Белоруссия и пр. В общей сложности сейчас рассматривается более 60 заявок на строительство блоков. Более 160 проектов находятся в процессе разработки проектов.

В прошлом Советский Союз оказал значительное влияние на развитие ядерной энергетики в ряде стран Центральной и Восточной Европы. За рубежом советскими специалистами было построено в общей сложности 30 энергоблоков суммарной мощностью 14,6 млн. кВт.

Продолжая эту традицию, российский производитель ядерного топлива Корпорация «ТВЭЛ» вносит свой вклад в обеспечение потребностей в топливе зарубежных стран. В настоящее время ТВЭЛ поставляет топливо в Чехию, Словакию, Болгарию, Венгрию, Украину, Армению, Литву, Финляндию, Китай. Планируются поставки в Индию и Иран. Корпорация и впредь готова обеспечивать масштабные планы по развитию ядерной энергетики этих, а также других стран мира.

Все большее количество стран -- и развитых, и развивающихся, -- сегодня приходят к необходимости начала освоения мирного атома. Сегодня в мире обозначилась тенденция, получившая название «ядерный ренессанс». Самые сдержанные прогнозы говорят о том, что в перспективе 2030 года на планете будет эксплуатироваться до 500 энергоблоков (для сравнения, сейчас их насчитывается 430).

Ежегодно атомные станции в Европе позволяют избежать эмиссии 700 миллионов тонн СО2, а в Японии -- 270 миллионов тонн СO2. Действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу 210 млн тонн углекислого газа. По этому показателю наша страна находится лишь на четвертом месте в мире.

Больше всего АЭС (63 АЭС, 104 энергоблока) эксплуатируется в США. На втором месте идет Франция (58 энергоблоков), на третьем -- Япония (50 блоков в эксплуатации). Для сравнения: в России эксплуатируется 10 АЭС (32 энергоблока).

Крупнейшая в мире АЭС -- это Kashiwazaki Kariva (Япония) мощностью 8200 МВт (7 реакторов типа BWR установленной мощностью 110--1356 МВт). Cамая крупная в Европе -- это Запорожская АЭС (Украина) мощностью 6000 МВт (6 реакторов ВВЭР-1000). В России наибольшую мощность имеют Балаковская, Ленинградская, Калининская и Курская АЭС (по 4 реактора мощностью 1000 МВт каждый).

2010 год стал наилучшим по количеству новых пусков за все десять лет XXI столетия. В строй вошли пять новых блоков: два в Китае (Lingao-3 и Qinshan II-3), по одному в России (энергоблок № 2 Ростовской АЭС), Индии (Rajasthan-6) и Южной Корее (Shin-Kori-1).

База данных PRIS засчитывает блок после подключения его к электрической сети, поэтому Kaiga-4 (синхронизирован с индийской южной энергосистемой 19 января 2011 г.) и Busher-1 (Иран) числятся в ней строящимися.

В стадии строительства в мире находятся 65 энергоблоков, причем 43 из них -- в Азии.

В 2010 г. началось строительство сразу 15 энергоблоков: девяти в Китае (на блоке Fuging-3 работы стартовали 31 декабря 2010 г.), двух -- в России, двух -- в Индии, одного -- в Японии и одного -- в Бразилии.

Согласно базе данных МАГАТЭ по энергетическим реакторам (PRIS) на начало 2011 года в мире эксплуатировались 442 ядерных энергоблока общей мощностью 375 001 МВт.(5)

3. Газовая промышленность

3.1 Развитие газовой промышленности за прошедшее столетие

1911 Создана первая российская компания по добыче и использованию природного газа "Ставропольское товарищество для исследования и эксплуатации недр земли".

1913 Утвержден устав акционерного общества "РОМЭРГАЗ" (Санкт-Петербург).

1924 Создан Гелиевый комитет, и в стране начались планомерные поиски газовых месторождений.

1927 Создана контора "Стройгаз", в структуре которой образовано подразделение "Гелиеразведка" в Ленинграде.

1930 Состоялась Первая Всесоюзная газовая конференция, определившая направление формирования основ стратегии газовой промышленности.

1931 В Москве введен в эксплуатацию завод "Нефтегаз".

На базе конторы "Стройгаз" создан Государственный трест по использованию природных газов ВСНХ СССР "Союзгаз".

1933 Приказом Наркомата тяжелой промышленности создано Управление газовой промышленности и промышленности искусственного жидкого топлива (Главгаз).

1940 Добычей занимается Наркомат нефтяной промышленности.

1941 На Елшанской площади заложена скважина N 1.

1942 Первое газовое месторождение Коми АССР - Седельское - вступило в промышленную разработку.

Промышленные предприятия, жилые дома, столовые и лечебные учреждения столицы снабжаются высококалорийным нефтяным газом с завода "Нефтегаз" N 1, смешивавшимся с низкокалорийным газом Московского газового завода Моссовета.

Завод "Нефтегаз" N 2 имеет суточную производительность 400 тыс. куб. м.

Начинается строительство газопровода Елшанка - Саратовская ГРЭС.

1943 В СССР введен в эксплуатацию первый магистральный газопровод Бугуруслан-Похвистнево-Куйбышев.

В СССР принимается принципиальное решение о строительстве первого дальнего газопровода.

Создано Главное управление газовой промышленности и искусственного жидкого топлива при Совнаркоме СССР (Главгазтоппром).

1944 Организовано Управление строительства газопровода Саратов-Москва.

1945 Введена в эксплуатацию газовая магистраль Войвож-Ухта.

1946 Произведен пробный пуск газа в газопровод Саратов-Москва.

1947 Магистральный газопровод Саратов-Москва введен в постоянную эксплуатацию.

1948 В Министерстве нефтяной промышленности создан Главнефтегаз.

1950 Начало газовой "революции", радикально изменившей топливно-энергетический баланс нашей страны.

Открыто уникальное по запасам газа Северо-Ставропольско-Пелажадинское месторождение.

На Украине разведали крупное газовое месторождение - Шебелинское.

В Ставропольском крае разведали Северно-Ставропольско-Пелагнадинское месторождение газа.

1960 Постановлением Коми Совнархоза Крутянский и Ижемский заводы объединились под названием Ухтинский газоперерабатывающий завод.

1960-1970 Российский газ начинает свою международную историю. Соглашение "Газ - трубы" положило начало газовой эры в международной экономике.

1962-1970 На Тюменском севере открыто около 20 газовых месторождений с суммарным запасом в несколько триллионов кубометров.

1965 Создано Министерство газовой промышленности СССР.

1966 Из сибирского месторождения "Уренгой" природный газ поступает в столицу Советского Союза и другие города страны.

1971 Начались работы по обустройству месторождения Медвежье на Урале.

1988 Открыто Штокмановское газоконденсатное месторождение.

1989 Министерство газовой промышленности СССР преобразовано в государственный газовый концерн "Газпром".

1992 Подписан указ президента РФ "О преобразовании ГГК "Газпром" в Российское акционерное общество "Газпром".

1993 Выходит постановление правительства РФ "Об учреждении Российского акционерного общества "Газпром".

1996 Введены в эксплуатацию первоочередные участки газопровода Ямал-Европа на территориях Польши и Германии общей протяженностью 117,2 км.

Введено в эксплуатацию Западно-Таркосалинское месторождение природного газа в Западной Сибири.

1997 Заключено межправительственное соглашение о поставках российского газа в Турцию через газопровод по дну Черного моря.

2001 Учреждено Российское газовое общество.

2002 Март - завершено строительство первой "нитки" газопровода "Голубой поток".

Июнь - завершено строительство второй линии глубоководного участка газопровода "Голубой поток".

Ноябрь - на заседании правления ОАО "Газпром" было принято решение о начале реализации проекта Северо-Европейского газопровода.

Декабрь - сдан в эксплуатацию пусковой комплекс газопровода Россия-Турция ("Голубой поток").

2003 Распоряжением правительства Российской Федерации утверждена "Энергетическая стратегия России на период до 2020 года".

2005 "Газпром" впервые поставляет сжиженный природный газ (СПГ) за границу.

Подписано принципиальное соглашение о строительстве газопровода "Северный поток" (Nord Stream).

Выведен на проектную мощность трубопровод Ямал-Европа (33 млрд куб. м).

2006 Принято стратегическое решение о на-чале разработки месторождений полуострова Ямал. "Газпром" вошел в проект "Сахалин-2".

2007 Введено в эксплуатацию Южно-Русское месторождение. Проект, который является примером эффективного российско-германского партнерства, направленного на обеспечение устойчивой энергетической безопасности Европы.

"Газпром" и итальянский концерн ENI подписали Меморандум о взаимопонимании и о реализации проекта "Южный поток".

Правительство РФ утвердило "Программу создания в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке единой системы добычи, транспортировки газа и газоснабжения".

Россия, Казахстан и Туркмения подписали трехсторонее соглашение " О сотрудничестве и строительстве Прикаспийского газо-провода".

2011 Запланирован запуск трубопровода "Северный поток".(7)

4. Нетрадиционные источники энергии

4.1 Минеральные ресурсы

Океан служит источником богатых минеральных ресурсов. Они разделяются на химические элементы, растворенные в воде, полезные ископаемые, содержащиеся под морским дном, как в континентальных шельфах, так и за их пределами; полезные ископаемые на поверхности дна. Более 90% общей стоимости минерального сырья дает нефть и газ.

Общая нефтегазовая площадь в пределах шельфа оценивается в 13 млн.кв.км (около Ѕ его площади).

Наиболее крупные районы добычи нефти и газа с морского дна - Персидский и Мексиканский заливы. Начата промысловая добыча газа и нефти со дна Северного моря.

Шельф богат и поверхностными залежами, представленными многочисленными россыпями на дне, содержащие металлические руды, а так же неметаллические ископаемые.

На обширных площадях океана обнаружены богатые залежи железномарганцевых конкреций - своеобразных многокомпонентных руд, содержащих так же никель, кобальт, медь и др.

В то же время исследования позволяют рассчитывать на обнаружение крупных залежей различных металлов в конкретных породах, залегающих под дном океана.

4.2 Геотермальные ресурсы

Термальная энергия.

Идея использования тепловой энергии, накопленной тропическими и субтропическими водами океана, была предложена еще в конце Х1Х в. Первые попытки ее реализации были сделаны в 30-х гг. нашего века и показали перспективность этой идеи. В 70-е гг. ряд стран приступил к проектированию и строительству опытных океанских тепловых электростанций (ОТЭС), представляющих собой сложные крупногабаритные сооружения. ОТЭС могут размещаться на берегу или находиться в океане (на якорных системах или в свободном дрейфе). Работа ОТЭС основана на принципе, используемом в паровой машине (см. рис.1). Котел, заполненный фреоном или аммиаком - жидкостями с низкими температурами кипения, омывается теплыми поверхностными водами. Образующийся пар вращает турбину, связанную с электрогенератором. Отработанный пар охлаждается водой из нижележащих холодных слоев и, конденсируясь в жидкость, насосами вновь подается в котел. Расчетная мощность проектируемых ОТЭС составляет 250 - 400 МВт.

Учеными Тихоокеанского океанологического института АН СССР было предложено и реализуется оригинальная идея получения электроэнергии на основе разности температур подледной воды и воздуха, которая составляет в арктических районах 26С и более.

По сравнению с традиционными тепловыми и атомными электростанциями ОТЭС оцениваются специалистами как более экономически эффективные и практически не загрязняющие океанскую среду. Недавнее открытие гидротермальных источников на дне Тихого океана рождают привлекательную идею создания подводных ОТЭС, работающих на разности температур источников и окружающих вод. Наиболее привлекательными для размещения ОТЭС являются тропические и арктические широты (см. рис.2 и рис.3).

Энергия приливов.

Использование энергии приливов началось уже в Х1 в. для работы мельниц и лесопилок на берегах Белого и Северного морей. До сих пор подобные сооружения служат жителям ряда прибрежных стран. Сейчас исследования по созданию приливных электростанций (ПЭС) ведутся во многих странах мира (см. таблицу1 и карту1).

Два раза в сутки в одно и то же время уровень океана то поднимается, то опускается. Это гравитационные силы Луны и Солнца притягивают к себе массы воды. Вдали от берега колебания уровня воды не превышают 1 м, но у самого берега они могут достигать 13 м, как, например, в Пенжинской губе на Охотском море.

Приливные электростанции работают по следующему принципу:

в устье реки или заливе строится плотина, в корпусе которой установлены гидроагрегаты. За плотиной создается приливный бассейн, который наполняется приливным течением, проходящим через турбины. При отливе поток воды устремляется из бассейна в море, вращая турбины в обратном направлении. Считается экономически целесообразным строительство ПЭС в районах с приливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектная мощность ПЭС зависит от характера прилива в районе строительства станции, от объема и площади приливного бассейна, от числа турбин, установленных в теле плотины.

В некоторых проектах предусмотрены двух- и более бассейновые схемы ПЭС с целью выравнивания выработки электроэнергии.

С созданием особых, капсульных турбин, действующих в обоих направлениях, открылись новые возможности повышения эффективности ПЭС при условии их включения в единую энергетическую систему региона или страны.

При совпадении времени прилива или отлива с периодом наибольшего потребления энергии ПЭС работает в турбинном режиме, а при совпадении времени прилива или отлива с наименьшим потреблением энергии турбины ПЭС либо отключают, либо они работают в насосном режиме, наполняя бассейн выше уровня прилива или откачивая воду из бассейна.

В 1968 г. на побережье Баренцева моря в Кислой губе сооружена первая в нашей стране опытно-промышленная ПЭС. В здании электростанции размещено 2 гидроагрегата мощностью 400 кВт.

Десятилетний опыт эксплуатации первой ПЭС позволил приступить к составлению проектов Мезенской ПЭС на Белом море, Пенжинской (см. рис.4) и Тугурской на Охотском море.

Использование великих сил приливов и отливов Мирового океана, даже самих океанских волн - интересная проблема. К решению ее еще только приступают. Тут многое предстоит изучать, изобретать, конструировать.

ПЭС РАНС

В 1966 г. во Франции на реке Ранс построена первая в мире приливная электростанция, 24 гидроагрегата которой вырабатывают в среднем за год

502 млн. кВт. час электроэнергии. Для этой станции разработан приливный капсульный агрегат, позволяющий осуществлять три прямых и три обратных режима работы: как генератор, как насос и как водопропускное отверстие, что обеспечивает эффективную эксплуатацию ПЭС. По оценкам специалистов, ПЭС Ранс экономически оправдана. Годовые издержки эксплуатации ниже, чем на гидроэлектростанциях, и составляют 4% капитальных вложений.

Энергия волн.

Идея получения электроэнергии от морских волн была изложена еще в 1935 г. советским ученым К.Э. Циолковским.

В основе работы волновых энергетических станций лежит воздействие волн на рабочие органы, выполненные в виде поплавков, маятников, лопастей, оболочек и т.п. Механическая энергия их перемещений с помощью электрогенераторов преобразуется в электрическую.

В настоящее время волноэнергетические установки используются для энергопитания автономных буев, маяков, научных приборов. Попутно крупные волновые станции могут быть использованы для волнозащиты морских буровых платформ, открытых рейдов, марикультурных хозяйств. Началось промышленное использование волновой энергии. В мире уже около 400 маяков и навигационных буев получают питание от волновых установок. В Индии от волновой энергии работает плавучий маяк порта Мадрас. В Норвегии с 1985 г. действует первая в мире промышленная волновая станция мощностью 850 кВт.

Создание волновых электростанций определяется оптимальным выбором акватории океана с устойчивым запасом волновой энергии, эффективной конструкцией станции, в которую встроены устройства сглаживания неравномерного режима волнения. Считается, что эффективно волновые станции могут работать при использовании мощности около 80 кВт/м. Опыт эксплуатации существующих установок показал, что вырабатываемая ими электроэнергия пока в 2-3 раза дороже традиционной, но в будущем ожидается значительное снижение ее стоимости.

Установки с пневматическим преобразователем

В волновых установках с пневматическими преобразователями под действием волн воздушный поток периодически изменяет свое направление на обратное. Для этих условий и разработана турбина Уэллса, ротор которой обладает выпрямляющим действием, сохраняя неизменным направление своего вращения при смене направления воздушного потока, следовательно, поддерживается неизменным и направление вращения генератора. Турбина нашла широкое применение в различных волноэнергетических установках.

Волновая энергетическая установка "Каймей"

Волновая энергетическая установка "Каймей" ("Морской свет") - самая мощная действующая энергетическая установка с пневматическими преобразователями - построена в Японии в 1976 г. Она использует волнение высотой до 6 - 10 м. На барже длиной 80 м, шириной 12 м, высотой в носовой части 7 м, в кормовой - 2,3 м, водоизмещением 500 т установлены 22 воздушных камеры, открытые снизу; каждая пара камер работает на одну турбину Уэллса. Общая мощность установки 1000 кВт. Первые испытания были проведены в 1978 - 1979 гг. близ города Цуруока. Энергия передавалась на берег по подводному кабелю длиной около 3 км.

Норвежская промышленная волновая станция

В 1985 г. в Норвегии в 46 км к северо-западу от города Берген построена промышленная волновая станция, состоящая из двух установок. Первая установка на острове Тофтесталлен работала по пневматическому принципу. Она представляла собой железобетонную камеру, заглубленную в скале; над ней была установлена стальная башня высотой 12,3 мм и диаметром 3,6 м. Входящие в камеру волны создавали изменение объема воздуха. Возникающий поток через систему клапанов приводил во вращение турбину и связанный с ней генератор мощностью 500 кВт, годовая выработка составляла 1,2 млн. кВт.ч. Зимним штормом в конце 1988 г. башня станции была разрушена. Разрабатывается проект новой башни из железобетона.

Конструкция второй установки состоит из конусовидного канала в ущелье длиной около 170 м с бетонными стенками высотой 15 м и шириной в основании 55 м, входящего в резервуар между островами, отделенный от моря дамбами, и плотины с энергетической установкой. Волны, проходя по сужающемуся каналу, увеличивают свою высоту с 1,1 до 15 м и вливаются в резервуар площадью 5500 кв. м, уровень которого на 3 м выше уровня моря. Из резервуара вода проходит через низконапорные гидротурбины мощностью 350 кВт. Станция ежегодно производит до 2 млн. кВт. ч электроэнергии.

Английский "Моллюск"

В Великобритании разрабатывается оригинальная конструкция волновой энергетической установки типа "моллюск", в которой в качестве рабочих органов используются мягкие оболочки - камеры, в которых находится воздух под давлением, несколько большим атмосферного. Накатом волн камеры сжимаются, образуется замкнутый воздушный поток из камер в каркас установки и обратно. На пути потока установлены воздушные турбины Уэллса с электрогенераторами.

Сейчас создается опытная плавучая установка из 6 камер, укрепленных на каркасе длиной 120 м и высотой 8 м. Ожидаемая мощность 500 кВт. Дальнейшие разработки показали, что наибольший эффект дает расположение камер по кругу. В Шотландии на озере Лох-Несс была испытана установка, состоящая из 12 камер и 8 турбин, укрепленных на каркасе диаметром 60 м и высотой 7 м. Теоретическая мощность такой установки до 1200 кВт.

Волновой плот Коккерела

Впервые конструкция волнового плота была запатентована в СССР еще в 1926 г. В 1978 г. в Великобритании проводились испытания опытных моделей океанских электростанций, в основе которых лежит аналогичное решение. Волновой плот Коккерела состоит из шарнирно соединенных секций, перемещение которых относительно друг друга передается насосам с электрогенераторами. Вся конструкция удерживается на месте якорями. Трехсекционный волновой плот Коккерела длиной 100 м , шириной 50 м и высотой 10 м может дать мощность до 2 тыс. кВт.

В СССР модель волнового плота испытывалась в 700-х гг. на Черном море. Она имела длину 12 м, ширину поплавков 0,4 м . На волнах высотой 0,5 м и длиной 10 - 15 м установка развивала мощность 150 кВт.

"Утка Солтера"

Проект, известный под названием "утка Солтера", представляет собой преобразователь волновой энергии. Рабочей конструкцией является поплавок ("утка"), профиль которого рассчитан по законам гидродинамики. В проекте предусматривается монтаж большого количества крупных поплавков, последовательно укрепленных на общем валу. Под действием волн поплавки приходят в движение и возвращаются в исходное положение силой собственного веса. При этом приводятся в действие насосы внутри вала, заполненного специально подготовленной водой. Через систему труб различного диаметра создается разность давления, приводящая в движение турбины, установленные между поплавками и поднятые над поверхностью моря. Вырабатываемая электроэнергия передается по подводному кабелю. Для более эффективного распределения нагрузок на валу следует устанавливать 20 - 30 поплавков.

В 1978 г. была испытана модель установки длиной 50 м, состоявшая из 20-ти поплавков диаметром 1 м. Выработанная мощность составили 10 кВт.

Разработан проект более мощной установки из 20 - 30 поплавков диаметром 15 м, укрепленных на валу, длиной 1200 м. Предполагаемая мощность установки 45 тыс.кВт.

Подобные системы установлены у западных берегов Британских островов, могут обеспечить потребности Великобритании в электроэнергии.

Энергия ветра.

Использование энергии ветра имеет многовековую историю. Идея преобразования энергии ветра в электрическую возникла в конце Х1Хв.

В СССР первая ветровая электростанция (ВЭС) мощностью 100 кВт была построена в 1931 г. у города Ялта в Крыму. Тогда это была крупнейшая ВЭС в мире. Среднегодовая выработка станции составляла 270 МВт.час. В 1942 г. станция была разрушена.

В период энергетического кризиса 70-х гг. интерес к использованию энергии возрос. Началась разработка ВЭС как для прибрежной зоны, так и для открытого океана. Океанские ВЭС способны вырабатывать энергии больше, чем расположенные на суше, поскольку ветры над океаном более сильные и постоянные.

Строительство ВЭС малой мощности (от сотен ватт до десятков киловатт) для энергоснабжения приморских поселков, маяков, опреснителей морской воды считается выгодным при среднегодовой скорости ветра 3,5-4 м/с. Возведение ВЭС большой мощности (от сотен киловатт до сотен мегаватт) для передачи электроэнергии в энергосистему страны оправдано там, где среднегодовая скорость ветра превышает 5,5-6 м/с. (Мощность, которую можно получить с 1 кв.м поперечного сечения воздушного потока, пропорциональна скорости ветра в третьей степени). Так, в Дании - одной из ведущих стран мира в области ветроэнергетики действует уже около 2500 ветровых установок общей мощностью 200 МВт.

На тихоокеанском побережье США в Калифорнии, где скорость ветра 13 м/с и больше наблюдается в продолжение более 5 тыс, ч в году, работает уже несколько тысяч ветровых установок большой мощности. ВЭС различной мощности действуют в Норвегии, Нидерландах, Швеции, Италии, Китае, России и других странах.

В связи с непостоянством ветра по скорости и направлению большое внимание уделяется созданию ветроустановок, работающих с другими источниками энергии. Энергию крупных океанских ВЭС предполагается использовать при производстве водорода из океанской воды или при добыче полезных ископаемых со дна океана.

Еще в конце Х1Х в. ветряной электродвигатель использовался Ф. Нансеном на судне "Фрам" для обеспечения участников полярной экспедиции светом и теплом во время дрейфа во льдах.

В Дании на полуострове Ютландия в бухте Эбельтофт с 1985 г. действуют шестнадцать ВЭС мощностью 55 кВт каждая и одна ВЭС мощностью 100 кВт. Ежегодно они вырабатывают 2800-3000 МВт.ч.

Существует проект прибрежной электростанции, использующей энергию ветра и прибоя одновременно.

Энергия течений.

Наиболее мощные течения океана - потенциальный источник энергии(см.карту1). Современный уровень техники позволяет извлекать энергию течений при скорости потока более 1 м/с. При этом мощность от 1 кв.м поперечного сечения потока составляет около 1 кВт. Перспективным представляется использование таких мощных течений, как Гольфстрим и Куросио, несущих соответственно 83 и 55 млн. куб.м/с воды со скоростью до 2 м/с, и Флоридского течения (30 млн. куб.м/с, скорость до 1,8 м/с).

Для океанской энергетики представляют интерес течения в проливах Гибралтарском, Ла-Манш, Курильских. Однако создание океанских электростанций на энергии течений связано пока с рядом технических трудностей, прежде всего с созданием энергетических установок больших размеров, представляющих угрозу судоходству.

Система "Кориолис"

Программа " Кориолис" предусматривает установку во Флоридском проливе в 30 км восточнее города Майами 242 турбин с двумя рабочими колесами диаметром 168 м, вращающимися в противоположных направлениях. Пара рабочих колес размещается внутри полой камеры из алюминия, обеспечивающей плавучесть турбины. Для повышения эффективности лопасти колес предполагается сделать достаточно гибкими. Вся система "Кориолис" общей длиной 60 км будет ориентирована по основному потоку; ширина ее при расположении турбин в 22 ряда по 11 турбин в каждом составит 30 км. Агрегаты предполагается отбуксировать к месту установки и заглубить на 30 м, чтобы не препятствовать судоходству.

Полезная мощность каждой турбины с учетом затрат на эксплуатацию и потерь при передаче на берег составит 43 МВт, что позволит удовлетворить потребности штата Флориды (США) на 10%.

Первый опытный образец подобной турбины диаметром 1,5 м был испытан во Флоридском проливе.

Разработан также проект турбины с рабочим колесом диаметром 12 м и мощностью 400 кВт.

"Соленая" энергия

Соленая вода океанов и морей таит в себе огромные неосвоенные запасы энергии, которая может быть эффективно преобразована в другие формы энергии в районах с большими градиентами солености, какими являются устья крупнейших рек мира, таких как Амазонка, Парана, Конго и др. Осмотическое давление, возникающее при смешении пресных речных вод с солеными, пропорционально разности в концентрациях солей в этих водах. В среднем это давление составляет 24 атм., а при впадении реки Иордан в Мертвое море 500 атм. В качестве источника осмотической энергии предполагается также использовать соляные купола, заключенные в толще океанского дна. Расчеты показали, что при использовании энергии, полученной при растворении соли среднего по запасам нефти соляного купола, можно получить не меньше энергии, чем при использовании содержащейся в нем нефти.

Работы по преобразованию "соленой" энергии в электрическую находятся на стадии проектов и опытных установок. Среди предлагаемых вариантов представляют интерес гидроосмотические устройства с полупроницаемыми мембранами. В них происходит всасывание растворителя через мембрану в раствор. В качестве растворителей и растворов используются пресная вода - морская вода или морская вода - рассол. Последний получают при растворении отложений соляного купола.

Схема работы гидроосмотической электростанции

В гидроосмотической камере рассол из соляного купола смешивается с морской водой. Отсюда проходящая через полупроницаемую мембрану вода под давлением поступает на турбину, соединенную с электрогенератором.

Схема работы подводной гидроосмотической станции.

Подводная гидроосмотическая гидроэлектростанция размещается на глубине более 100 м. Пресная вода подается к гидротурбине по трубопроводу. После турбины она откачивается в море осмотическими насосами в виде блоков полупроницаемых мембран остатки речной воды с примесями и растворенными солями удаляются промывочным насосом (см. рис.8).

Морские водоросли как источник энергии.

В биомассе водорослей, находящихся в океане, заключается огромное количество энергии. Предполагается использовать для переработки на топливо как прибрежные водоросли, так и фитопланктон. В качестве основных способов переработки рассматриваются сбраживание углеводов водорослей в спирты и ферментация больших количеств водорослей без доступа воздуха для производства метана. Разрабатывается также технология переработки фитопланктона для производства жидкого топлива. Эту технологию предполагается совместить с эксплуатацией океанских термальных электростанций. Подогретые глубинные воды которых будут обеспечивать процесс разведения фитопланктона теплом и питательными веществами.

Комплекс "Биосоляр"

В проекте комплекса "Биосоляр" обосновывается возможность непрерывного разведения микроводоросли хлорелла в специальных контейнерах, плавающих по поверхности открытого водоема. Комплекс включает систему связанных гибкими трубопроводами плавающих контейнеров на берегу или морской платформе оборудование для переработки водорослей. Контейнеры, играющие роль культиваторов, представляют собой плоские ячеистые поплавки из армированного полиэтилена, открытые сверху для доступа воздуха и солнечного света. Трубопроводами они связаны с отстойником и регенератором. В отстойник откачивается часть продукции для синтеза, а из регенератора в контейнеры поступают питательные вещества - остаток от анаэробной переработки в метантенке. Получаемый в нем биогаз содержит метан и углекислый газ.

Предлагаются и совсем экзотические проекты. В одном из них рассматривается, например, возможность установки электростанции прямо на айсберге. Холод, необходимый для работы станции, можно получать ото льда, а полученная энергия используется для передвижения гигантской глыбы замороженной пресной воды в те места земного шара, где ее очень мало, например в страны Ближнего Востока.

Другие ученые предлагают использовать полученную энергию для организации морских ферм, производящих продукты питания.

Взоры ученых постоянно обращаются к неисчерпаемому источнику энергии - океану.

Океан, выпестовавший когда-то саму жизнь на Земле, еще не раз послужит человеку добрым помощником.

Греческая армия была разбита. Преследуемые войсками персидского царя Артаксеркса П, потерявшие веру в свое спасение, остатки ее отрядов брели через пустыню. Но вот на горизонте заблестело море. Море, где их ждали корабли. Море, за которым лежала их любимая родина Море, по которому можно было уйти от персидской армии. И предводитель греков Ксенофонт, как гласит предание, воскликнул: