Особенности развития мирового топливно-энергетического комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство внутренних дел российской федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Саратовский юридический институт

Кафедра экономики, финансового права и таможенного дела

Курсовая работа

Особенности развития мирового топливно-энергетического комплекса

Выполнил: Верхоглазенко Марк Андреевич,

I курс, группа 015

Содержание

Введение

1. Топливно-энернетический комплекс

1.1 Понятие «топливно-энергетический комплекс (ТЭК)», его структура и значение

2. Нефтяная промышленность

2.1 Добыча нефти.

2.2 Переработка нефти.

2.3 Способы транспортировки нефти.

3. Газовая промышленность

3.1 Состав и значение газовой промышленности в народном хозяйстве

3.2 Месторождения природного газа

3.3 Экологические проблемы газовой промышленности

4. Угольная промышленность

4.1 Определение угольной промышленности

4.2 Проблемы угольной промышленности

Заключение

Список литературы

Введение

Тема Топливно-энергетического комплекса меня интересовала всегда: я знал, что электроэнергия и топливо не берутся из воздуха и, что мы потребляем эти ресурсы уже в обработанном виде, но кто и как их добывает и перерабатывает я стал узнавать сравнительно недавно и то только из-за того, что тема ТЭКа в последнее время очень широко освещается в СМИ.

Развиваясь, человечество начинает использовать все новые виды ресурсов. Однако главную роль в обеспечении энергией всех отраслей экономики сегодня играют топливные ресурсы. Топливно-энергетический комплекс тесно связан со всеми отраслями промышленности. Достаточность топливно-энергетических ресурсов является необходимым условием достижения высоких темпов социально-экономического развития. Топливно-энергетические ресурсы представляют собой один из важнейших факторов общественного развития, оказывающим влияние на технологическую структуру экономики, научно-технический прогресс, рост производительности труда. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является базовым сектором экономики, воздействует на структуру национальной экономики, обеспечивает развитие и улучшение социальной сферы, создает предпосылки для экономического роста страны. От результатов функционирования ТЭК зависит обеспечение стран энергоресурсами. Наибольшее значение в топливной промышленности принадлежит трем отраслям: нефтяной, газовой и угольной, из которых особо выделяется нефтяная.

Нефтяная промышленность тесно связана со всеми отраслями народного хозяйства, имеет огромное значение для экономики. Спрос на нефть всегда опережает предложение, поэтому в успешном развитии нефтедобывающей промышленности заинтересованы практически все развитые государства мира.

По оценкам специалистов, при современном потреблении запасы сырой нефти могут быть исчерпаны немногим более чем через 30--40 лет, природного газа -- через 50--60, а каменного угля -- через 200. В этих тенденциях отражаются противоречия между потребностями в энергоносителях при современном уровне производства и структуре их потребления, с одной стороны, и возможностями природной среды - с другой.

Глава 1. Топливно-энергетический комплекс

1.1 Понятие «топливно-энергетический комплекс (ТЭК)», его структура и значение

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - это сложная межотраслевая система добычи топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), их преобразования, транспортировки и потребления как первичных, так и преобразованных видов энергоносителей (тепловой и электрической энергии) В состав комплекса входят отрасли топливной промышленности (угольная, нефтяная, газовая, сланцевая, торфяная, нефтеперерабатывающая и газоперерабатывающая) и электроэнергетика.

ТЭК тесно связан со всеми отраслями народного хозяйства как потребителями топлива и энергии, а технологически - с энергетическим машиностроением, электротехникой, химической промышленностью. Для ТЭК характерно наличие развитой производственной инфраструктуры в виде трубопроводов и высоковольтных линий электропередачи, образующих единые сети. Приближение производства к источникам топлива и энергии - одно из главных требований рационального размещения производительных сил. Поэтому ТЭК имеет большое районообразующее значение, то есть массовые и эффективные ТЭР служат базой для развития территориально-производственных комплексов (ТПК) и промышленных комплексов, определяя их специализацию на энергоемких отраслях. Антропов П. Я. Топливно-энергетический потенциал Земли. 1980г.

Глава 2. Нефтяная промышленность

2.1 Добыча нефти

Нефть представляет интерес для человечества с древних времен, и добыча нефти также прошла путь от примитивных способов, например, таких как сбор нефти с поверхностей водоемов до высокотехничных методов добычи. Началом развития нефтяной промышленности принято считать время появления механического бурения скважин на нефть в 1859 году в США, и сейчас практически вся добываемая в мире нефть извлекается посредством буровых скважин.

Сегодня рынок нефти насчитывает огромное количество государств и негосударственных организаций, контролирующих основные потоки сырья между странами и ценовую политику. В целом в мире добывается примерно 3,4 млрд. т сырой нефти в год. При этом извлекаемые запасы составляют порядка 140 млрд. тонн. Еще 70 млрд. тонн по оценкам геологоразведки могут содержать еще не открытые залежи. Объемы добычи нефти постоянно растут: за 1987 -1997 гг. Добыча в мире ускорилась в полтора раза. Рост добычи наблюдается в большинстве регионов мира. За 1987 - 1997 гг. годовая добыча выросла на 60 - 65 % на Среднем Востоке ( При этом, если бы не империалистические санкции против Ирака, регион добывал бы сегодня еще больше нефти и отмечаемые темпы роста были бы еще выше.) и в Латинской Америке, на 40 - 50 % в Африке и Западной Европе , более чем на 20% - в зарубежной Азии без Среднего Востока. Лишь на территории бывшего СССР - спад, граничащий с катастрофой. В России уровень добычи нефти в 1997 году составлял лишь 54 % от уровня 1987 года. Сравнимое падение среди крупных нефтедобытчиков наблюдается лишь в Ираке, но эта страна, расплачиваясь за стремление к независимому политическому курсу, страдает от санкций со стороны империалистических держав. Демократическая же Россия без всяких санкций, сама, сдает свои позиции.

Три главных нефтедобытчика Земли - Саудовская Аравия, Соединенные Штаты, Российская Федерация. На эти три страны приходится треть добываемой в мире нефти. Эти страны удерживают лидерство на протяжении последних десятилетий, однако занимаемые ими места в группе лидеров постоянно меняются. Россия, еще десятилетие назад контролировавшая 20 % мирового рынка, теперь не дотягивает и до 10 %. Значение гигантской нефтедобычи в каждой из трех стран - лидеров - свое. В США добыча, которая по мировым меркам кажется огромной, на самом деле мала. Для страны, сжигающей и перерабатывающей ежегодно чуть не миллиард тонн нефтепродуктов, четырехсот миллион тонная добыча - не решение проблем. Очевидно, что будущее экономики США связано с импортом нефти. Нефть же, добываемая внутри самих США, не оказывает большого воздействия на мировой рынок.

В Саудовской Аравии добычу нефти можно без преувеличения назвать огромной. Из полу миллиардно тонной добычи страна “ усваивает ” лишь 50млн, да и то с трудом. Ей заведомо не нужно столько нефти. Не нефтедобыча возникла здесь в ответ на потребности экономики в нефти, а сама нефтепотребляющая экономика стала позднейшим ответом на огромную нефтедобычу, которая начала вестись в интересах внешних потребителей. Сжигающие нефть тепловые электростанции и опреснители, транжирящие энергию ради того, чтобы строить города на песке и растить пшеницу среди бесплодных пустынь Аравии, нефтехимические заводы, перерабатывающие нефть главным образом не для местных нужд, а для последующего экспорта продукции - все это суть исчадие подземного мира, богатейших нефтеносных недр, а не результат длительного преемственного развития экономики на собственной интеллектуальной, культурной и трудовой основе. Но даже с учетом неумного транжирства саудовское внутреннее потребление нефти - это капля в море нефти добываемой.

2.2 Переработка нефти

Цель переработки нефти-- производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив (автомобильных, авиационных, котельных и т. д.) и сырья для последующей химической переработки.

Процесс переработки нефти можно разделить на 3 основных этапа:

1. Разделение нефтяного сырья на фракции, различающиеся по интервалам температур кипения (первичная переработка);

2. Переработка полученных фракций путем химических превращений, содержащихся в них углеводородов и выработка компонентов товарных нефтепродуктов (вторичная переработка);

3. Смешение компонентов с вовлечением, при необходимости, различных присадок, с получением товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества (товарное производство).

Продукцией НПЗ являются моторные и котельные топлива, сжиженные газы, различные виды сырья для нефтехимических производств, а также, в зависимости от технологической схемы предприятия - смазочные, гидравлические и иные масла, битумы, нефтяные коксы, парафины. Исходя из набора технологических процессов, на НПЗ может быть получено от 5 до более чем 40 позиций товарных нефтепродуктов.

Нефтепереработка - непрерывное производство, период работы производств между капитальными ремонтами на современных заводах составляет до 3-х лет. Функциональной единицей НПЗ является технологическая установка - производственный объект с набором оборудования, позволяющего осуществить полный цикл того или иного технологического процесса.

Переработка нефти в большей степени, конечно, тяготеет к местам потребления. Как ни странно, но страна-лидер по добыче нефти - Саудовская Аравия не вошла даже в десятку крупнейших стран переработчиков. Четыре первых места по переработке нефти прочно удерживаются потребителями (не добывающими, или почти не добывающими) нефть. Таким образом из десяти крупнейших потребителей восемь вошли в число лидеров по мощностям нефтеперерабатывающих заводов. Из десяти же добытчиков - лишь четыре; при этом, три из них одновременно входят и в десятку крупнейших потребителей (а четвертая - Великобритания - чуть не доходит). Вся же ОПЕКовская братия: Саудовская Аравия, Иран, ОАЭ, Венесуэла - в лидеры по мощности нефтеперерабатывающих заводов никак не попала.

Сырую нефть удобнее вывозить “навалом” - в танкерах или по нефтепроводам, не разделяя её на фракции. А затем, уже в местах массового потребления перегонять нефть на мазут, дизельное топливо, автомобильный бензин и др. От нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), стоящих в районах потребления, удобно доставлять нефтепродукты разных фракций и марок непосредственно к потребителям по сравнительно коротким продуктопроводам или в цистернах. Если же нефтепереработка осуществляется в районе нефтепромыслов, то для доставки разнообразных продуктов к потребителям будет нужен либо разнообразный флот специализированных танкеров (или танкеры с разными специализированными ёмкостями), разнообразное портовое оборудование для их загрузки и разгрузки, либо целый пучок протяженных нефтепродуктоводов вместо одного мощного нефтепровода для сырой нефти.

В целом по миру не отмечается быстрого роста суммарных мощностей НПЗ. За 1987 - 1997 гг. Они возросли лишь на 8 %. При этом уменьшение мощностей нередко уживается с увеличением объёмов переработки. За тот же период в целом по миру объём переработанной нефти увеличился на 16%. Это значит, что существующие мощности в большинстве стран мира всё более эффективно используются. В развитых регионах (Северной Америке, Западной Европе) суммарные мощности нефтеперерабатывающих заводов медленно сокращаются. На территории СССР - сокращение резкое. Значительное же увеличение мощностей НПЗ наблюдается лишь в двух очагах - на Среднем Востоке и в Восточной и Юго-Восточной Азии.

Страны ОПЕК строят новые НПЗ прежде всего с целью сделать более прибыльным свой экспорт: вместо дешевой сырой нефти продавать дорогие нефтепродукты. В этих странах за последнее десятилетие переработка нефти увеличилась почти на 40 %. В Тихоокеанской же Азии бурное развитие отрасли связано главным образом не с добычей нефти, а с растущим потреблением нефтепродуктов. Прирост нефтепереработки связан прежде всего с Китаем (рост переработки на 60 %), Японией (50 %) и Южной Кореей (рост мощностей НПЗ за 10 лет более чем втрое). Так что, несмотря на стремление ведущих нефтеэкспортеров стать и крупнейшими нефтепродуктоэкспортерами, мировая экономика сохраняет общий баланс: переработка нефти льнет к потребителю.

Есть, впрочем, и страны, являющие собой заметное исключение из правил. Это значительные нефтепереработчики, не имеющие собственной добычи и не осуществляющие значительного внутреннего потребления нефтепродуктов. Это, прежде всего и par exellence Нидерландские Антильские острова, где нефтепереработка сформировалась благодаря положению у транзитных путей нефти и наличию удобных глубоководных гаваней для танкеров. Острова Аруба и Курасао в группе Малых Антильских - классические “транзитные” нефтепереработчики.

Схожая ситуация в Сингапуре: мощность нефтеперерабатывающих заводов много выше потребления. Тоже результат блистательного географического положения. Бросается в глаза и сильное превышение мощностей НПЗ над потреблением нефтепродуктов в Нидерландах. Крупнейшие портовые комплексы Европы притягивают нефтепереработку: НПЗ ловят импортную нефть при входе в Европу (в соседней же Германии собственная нефтепереработка не покрывает потребностей: сказывается близость обильных голландских НПЗ).

2.3 Способы транспортировки нефти

С ростом добычи увеличивались объемы транспортировки нефтепродуктов, совершенствовались способы доставки. Долгое время это делалось весьма примитивно, караванным способом. Деревянные бочонки и бурдюки наполнялись нефтью или керосином, грузились на повозки и таким образом доставлялись до места. Или же по воде - в дубовых, а позже стальных бочках. Такой способ транспортировки был очень дорог, стоимость нефтепродуктов была слишком высока. В итоге, первой начав производство керосина, Россия оказалась не в состоянии поставлять его по приемлемым ценам даже на внутренний рынок: керосин закупался в Америке. В 1863 году этой проблемой заинтересовался Д.И. Менделеев. В качестве выхода он предложил перевозить нефтепродукты не в бочках, а в специально оборудованных трюмах судов методом налива. Этот метод перевозки получил название "русский способ". Через десять лет, когда идея была реализована братьями Артемьевыми и полностью себя оправдала, способ, предложенный великим русским ученым, стал применяться повсеместно.

Ещё одним удобным способом транспортировки нефтепродуктов стал железнодорожный транспорт. В 1878 году, с целью удовлетворения стремительно растущего спроса на нефтепродукты, был издан указ о создании железнодорожной ветки Баку - Сураханы - Сабунчи длиной 20 км. Ее строительство было закончено 20 января 1880 года. Нефть впервые стали перевозить в специальных цистернах. География железнодорожных нефтеперевозок от мест добычи до нефтеперерабатывающих заводов, в хранилища или потребителям, привязана к так называемым нефтегазовым бассейнам. Некоторые железнодорожные направления - такие как Уральское, Нефте-Камское, Восточно-Сибирское, Бакинское, практически полностью загружены подвижными составами с грузами нефти и ГСМ. Объемы таких перевозок чрезвычайно велики: на настоящее время только по Азербайджанской железной дороге перевозят ежегодно до 14 млн. тонн нефти и нефтепродуктов. Более того, наблюдается рост объемов перевозок. Так в 2005 году ОАО "РЖД" доставило в Китай 9,3 млн. тонн нефтепродуктов, в 2006 - 10,2 млн. тонн. Пропускная способность границы позволяет РЖД поставить в 2007 году 15 млн. тонн нефти и ГСМ в Китай. Общемировой объем железнодорожных нефтеперевозок возрастает каждый год на 3-4 %, а в России этот показатель достигает 6%.

Несмотря на удобство железнодорожного способа перевозки нефтепродуктов на большие расстояния, нефтепродукты - такие как бензин, ДТ, или сжиженный газ - на небольшие расстояния до места реализации оптимально доставлять автоцистернами. Перевозка топлива таким способом заметно повышает его потребительскую стоимость. Рентабельность автоперевозок ограничивается расстоянием в 300-400 километров, что определяет их локальный характер - от нефтебазы до заправочной станции и обратно. У каждого вида транспортировки имеются свои плюсы и минусы. Наиболее быстрый воздушный способ очень дорог, требует особых мер безопасности, потому этим способом доставки пользуются редко - в случаях экстренной необходимости или невозможности доставить ГСМ иным путем. Например, в военных целях или в случаях фактической недоступности местности для иных, кроме воздушного, видов транспорта.

Большинство нефтепромыслов находится далеко от мест переработки или сбыта нефти, поэтому быстрая и экономичная доставка «черного золота» жизненно важна для процветания отрасли.

Самым дешевым и экологически безопасным способом транспортировки нефти являются нефтепроводы. Нефть в них движется со скоростью до 3 м/сек под воздействием разницы в давлении, создаваемой насосными станциями. Их устанавливают с интервалом в 70-150 километров в зависимости от рельефа трассы. На расстоянии в 10-30 километров в трубопроводах размещают задвижки, позволяющие перекрыть отдельные участки при аварии. Внутренний диаметр труб, как правило, составляет от 100 до 1400 миллиметров. Их делают из высокопластичных сталей, способных выдержать температурные, механические и химические воздействия. Постепенно все большую популярность обретают трубопроводы из армированного пластика. Они не подвержены коррозии и обладают практически неограниченным сроком эксплуатации.

Нефтепроводы бывают подземными и наземными. У обоих типов есть свои преимущества. Наземные нефтепроводы легче строить и эксплуатировать. В случае аварии значительно легче обнаружить и устранить повреждение на трубе, проведенной над землей. В то же время подземные нефтепроводы менее подвержены влиянию изменений погодных условий, что особенно важно для России, где разница зимних и летних температур в некоторых регионах не имеет аналогов в мире. Трубы можно проводить и по дну моря, но поскольку это сложно технически и требует больших затрат, большие пространства нефть пересекает при помощи танкеров, а подводные трубопроводы чаще используют для транспортировки нефти в пределах одного нефтедобывающего комплекса.

Различают три вида нефтепроводов. Промысловые, как понятно из названия, соединяют скважины с различными объектами на промыслах. Межпромысловые ведут от одного месторождения к другому, магистральному нефтепроводу или просто относительно удаленному промышленному объекту, находящемуся за пределами исходного нефтедобывающего комплекса. Магистральные нефтепроводы прокладывают для доставки нефти от месторождений до мест перевалки и потребления, к которым, в том числе, относятся нефтебазы, нефтеналивные терминалы, нефтеперерабатывающие заводы.

Теоретические и практические основы строительства нефтепроводов разработал знаменитый инженер В.Г. Шухов, автор проекта телевизионной башни на Шаболовке. Под его руководством в 1879 году на Апшеронском полуострове создали первый в Российской империи промысловый нефтепровод для доставки нефти с Балаханского месторождения на нефтеперерабатывающие заводы Баку. Его длина составила 12 километров. А в 1907 году также по проекту В.Г. Шухова построили первый магистральный нефтепровод длиной 813 километров, соединивший Баку и Батуми. Он эксплуатируется по сей день. Сегодня общая протяженность магистральных нефтепроводов в нашей стране составляет около 50 тысяч километров. Отдельные нефтепроводы часто объединяются в крупные системы. Наиболее протяженная из них - «Дружба», построенная в 1960-е годы для доставки нефти из Восточной Сибири в Восточную Европу (8900 км). В Книгу рекордов Гиннеса внесен самый длинный на сегодня трубопровод в мире, длина которого составляет 3 787,2 километра. Он принадлежит компании «Interprovincial Pipe Line Inc.» и протягивается через весь Североамериканский континент от Эдмонтона в канадской провинции Альберта до Чикаго и далее до Монреаля. Однако этот результат недолго будет сохранять лидерские позиции. Длина строящегося в настоящее время нефтепровода «Восточная Сибирь - Тихий Океан» (ВСТО) составит 4 770 километров. Проект был разработан и реализуется корпорацией «Транснефть». Нефтепровод пройдет вблизи от месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока, что даст стимул для более эффективной работы нефтедобывающих комплексов, развития инфраструктуры и создания новых рабочих мест. Нефть крупнейших российских компаний, таких как «Роснефть», «Сургутнефтегаз», «ТНК-ВР» и «Газпром нефть», будет доставляться к потребителям в Азиатско-Тихоокеанском регионе, где экономика развивается наиболее динамично, и постоянно растут потребности в энергоресурсах. По масштабам и значению для развития экономики страны ВСТО сопоставим с Байкало-Амурской железнодорожной магистралью.

Поскольку применение трубопроводов экономически выгодно, а работают они в любую погоду и в любое время года, это средство транспортировки нефти действительно незаменимо - особенно для России, с ее огромными территориями и сезонными ограничениями на использование водного транспорта. Тем не менее, основной объем международных перевозок нефти осуществляют танкеры.

Удобным транспортом для перевозки нефти и топлива являются морские и речные танкеры. Речные нефтеперевозки, в сравнении с железнодорожными, снижают затраты на 10-15%, и на 40% в сравнении с автомобильными.

Развитию отрасли способствует модернизация специализированной инфраструктуры. В Ленинградской области по реке Неве транспортируется около 5 млн. тонн нефтепродуктов в год. Строительство новых нефтеналивных и портовых комплексов в 2007-2008 годах увеличит эти объемы вдвое, а общий объем перевозок по Финскому заливу с 30-40 млн. тонн увеличится до 100 млн. тонн в год.

Малотоннажные танкеры используются для специальных целей - в том числе для перевозок битумов; танкеры общего назначения, обладающие дедвейтом (общим весом грузов, которые принимает судно) в 16 500-24 999 тонн, применяются для перевозки нефтепродуктов; среднетоннажные танкеры (25 000-44 999 тонн) - для доставки, как нефтепродуктов, так и нефти. Крупнотоннажными считаются танкеры дедвейтом более 45 000 тонн, и на них приходится основная нагрузка по транспортировке нефти морским путем. Для транспортировки нефти по речным артериям используют баржи дедвейтом 2 000 - 5 000 тонн. Первый в мире танкер, «наливной пароход» под именем «Зороастр», был построен в 1877 году по заказу «Товарищества братьев Нобель» на верфях шведского города Мотала. Пароход грузоподъемностью 15 тысяч пудов (около 250 тонн) использовался для доставки керосина наливом из Баку в Царицын (ныне Волгоград) и Астрахань. Современные танкеры - это гигантские суда. Впечатляющие размеры объясняются экономическим «эффектом масштаба». Стоимость перевозки одного барреля нефти на морских судах обратно пропорциональна их размерам. Кроме того, число членов экипажа большого и среднего танкера примерно одинаково. Поэтому корабли-гиганты значительно сокращают расходы компаний на транспортировку. Однако не все морские порты в состоянии принять у себя супертанкер. Для таких гигантов нужны глубоководные порты. Так, например, большинство российских портов из-за ограничений по фарватеру не способно принимать танкеры с дедвейтом более 130-150 тысяч тонн.

Грузовые помещения танкера разделены несколькими поперечными и одной-тремя продольными переборками на резервуары - танки. Некоторые из них служат только для приема водного балласта. Доступ к танкам можно получить с палубы - через горловины небольшого размера с плотными крышками. Для снижения риска утечки нефти и нефтепродуктов в результате аварий в 2003 году Международная морская организация одобрила предложения Евросоюза об ускорении вывода из эксплуатации однокорпусных нефтяных танкеров. Уже с апреля 2008 года запрещены перевозки всех тяжелых видов топлива на судах, не оборудованных двойным корпусом.

Нефть и нефтепродукты загружают в танкеры с берега, а разгрузку ведут при помощи корабельных насосов и трубопроводов, проложенных в танках и вдоль палубы. Однако супертанкеры дедвейтом более 250 тысяч тонн, как правило, просто не могут зайти в порт, будучи полностью загруженными. Их заполняют с морских платформ и разгружают, перекачивая жидкое содержимое на танкеры меньшего размера.

Сегодня моря и океаны мира бороздят более 4000 танкеров. Большинство из них принадлежат независимым судоходным компаниям. Нефтяные корпорации заключают с ними договоры фрахтования, получая право на использование судна.

Глава 3. Газовая промышленность

3.1 Состав и значение газовой промышленности в народном хозяйстве

Природный газ - один из наиболее высокоэкономичных источников топливно-энергетических ресурсов. Он обладает высокой естественной производительностью труда, что способствует широкому использованию его во многих отраслях народного хозяйства. Газ - лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирования процесса горения; высокий коэффициент полезного действия топливоиспользующих установок; экономичность и простота транспортировки к потребителю; возможность хранения в сжатом и сжиженном состоянии; отсутствие вредных веществ.

Немалую роль играет и низкая стоимость добычи газа по сравнению со стоимостью добычи других видов топлива -- угля, торфа, нефти.

Если принять стоимость угля (в пересчете на 1 т условного топлива) за 100%, то стоимость газа составит только 10 %.

Благодаря высоким потребительским свойствам, низким издержкам добычи и транспортировки, широкой гамме применения во многих сферах человеческой деятельности, природный газ занимает особое место в топливно-энергетической и сырьевой базе. В этой связи наращивание его запасов и потребления идет высокими темпами. Природный газ - один из наиболее высокоэкономичных источников топливно-энергетических ресурсов. Он обладает высокой естественной производительностью труда, что способствует широкому использованию его во многих отраслях народного хозяйства. Благоприятные естественные предпосылки природного газа и высокий уровень научно-технического прогресса в его транспортировке во многом обеспечивает ускоренное развитие газодобывающей промышленности.

Газовая промышленность -- наиболее молодая отрасль топливного комплекса. Газ применяется в народном хозяйстве в качестве топлива в промышленности и в быту, а также и как сырье для химической промышленности. В народном хозяйстве используется природный газ, добываемый из газовых месторождений, газ, добываемый попутно с нефтью, и искусственный газ, извлекаемый при газификации сланцев из угля. Кроме того, используется газ, получаемый при производственных процессах в некоторых отраслях металлургической и нефтеперерабатывающей промышленности. [1 Ороджев С.А. Голубое золото Западной Сибири.- М.:1981.] Газ в больших количествах используется в качестве топлива в металлургической, стекольной, цементной, керамической, легкой и пищевой промышленности, полностью или частично заменяя такие виды топлива, как уголь, кокс, мазут, или является сырьем в химической промышленности.

Крупнейшим потребителем газа в промышленности является черная металлургия. В доменных печах частичное применение природного газа дает экономию дефицитного кокса до 15% (1 куб. м природного газа заменяет 0,9-1,3 кг кокса), повышает производительность печи, улучшает качество чугуна, снижает его стоимость. В вагранках применение газа снижает расход кокса вдвое.

Способ прямого восстановления железа из руд также основан на использовании газового топлива.

В металлургии и машиностроении природный газ используется также для отопления прокатных, кузнечных, термических и плавильных печей и сушил. В металлообработке использование газа повысило коэффициент полезного действия печей почти в 2 раза, а время нагрева деталей сократилось на 40%. Применение газа в металлургии, кроме того, удлиняет сроки службы футеровки. Снижается количество серы в чугуне.

Применение природного газа в стекольной промышленности взамен генераторного газа повышает производительность стекловаренных печей на 10-13% при одновременном снижении удельного расхода топлива на 20-30%. Себестоимость цемента снижается на 20-25%. В кирпичном производстве цикл сокращается на 20%, а производительность труда возрастает на 40%. При внедрении природного газа в стекловарении требуются специальные меры по доведению светимости газа (т. е. По повышению теплоотдачи от факела к стекломассе) до уровня светимости факела на жидком топливе, т. е. В 2-3 раза, что достигается путем сажеобразования в газовой среде.

Для сушки и обжига керамики в печах с газовым отоплением успешно применяются радиационные горелки инфракрасного излучения, что сокращает время сушки с 8-12 часов до 10-15 минут, уменьшая в то же время на одну треть количество брака.

В пищевой промышленности газ применяется для сушки пищевых продуктов, овощей, фруктов, выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий. При использовании газа на электростанциях уменьшаются эксплуатационные расходы, связанные с хранением, приготовлением и потерями топлива и эксплуатацией системы золоудаления, увеличивается межремонтный пробег котлов, не занимаются земли для золоотвалов, снижается расход электроэнергии на собственные нужды, уменьшается количество эксплуатационного персонала, снижаются капитальные затраты.

Итак, продукция рассматриваемой отрасли обеспечивает промышленность (около 45% общего народнохозяйственного потребления), тепловую электроэнергетику (35%), коммунальное бытовое хозяйства (более 10%). Газ - самое экологически чистое топливо и ценное сырье для производства химической продукции.

3.2 Месторождения природного газа

Природный газ добывают из расположенных под землей месторождений. Эта фраза не является совсем банальной, если учесть, что метан добывают и на угольных месторождениях (подобный проект реализуется в России - в Кузбассе) и обсуждаются проекты добычи метана из газогидратов (в основном это - метан в связанном с водой состоянии в твердой фазе). Еще одним экзотическим видом получения метана является переработка промышленных отходов (выход его при таком процессе, однако, не велик).

Классическое месторождение газа представляет собой геологическую структуру, основными элементами которой являются куполообразный слой непроницаемых для газа пород (антиклиналь), с расположенными под ним проницаемыми породами, насыщенными газом. Месторождения в большинстве случаев содержат несколько залежей (расположенных на различных глубинах). Залежь может быть приурочена к одному или нескольким пластам-коллекторам с единой гидродинамической системой (отметим, что российское законодательство, в отличие, например, от законодательства США, допускает работу нескольких недропользователей в границах одного геологического отвода, они, например, могут вести добычу из разных залежей или пластов). Реальные месторождения имеют самую различную структуру, глубины залегания пластов и их мощность (от нескольких сантиметров до сотен метров), коллекторские свойства (в частности - пористость), газонасыщенность пород, состав газа и другие эксплуатационные характеристики продуктивных пластов и т.д. и т.п. Нечасто встречаются чисто газовые месторождения (когда пласты-коллекторы содержат в основном свободный газ). Нефть нефтяного месторождения может содержать растворенный в ней газ (выделяется при добыче нефти в виде попутного нефтяного газа). В нефтегазовых месторождениях пласты-коллекторы содержат нефть с растворенным в ней газом и свободный газ над нефтью (газовую шапку) или газовые залежи окаймлены нефтью (нефтяная оторочка). В газе газоконденсатных месторождениях содержится конденсат (смесь жидких углеводородов (в основном С5Н12 и выше), выделяющихся при добыче из газа в результате снижения пластового давления (ниже давления начала конденсации) и температуры). Свойства месторождения определяют сложность извлечения газа из него (прежде всего, это конечно глубина залегания газа, а так же пространственная структура месторождения, оно может быть, например, многолинзовым), а также необходимую степень подготовки газа для использования или дальнейшей транспортировки. Очевидно, что со временем, в ходе добычи, происходят изменения месторождений, которые, прежде всего, характеризуются падением дебитов (удельного отбора газа) скважин и давления добываемого газа. Необходимо отметить, что в отличие от нефти, газ идет всегда под собственным давлением и в выкачивании не нуждается.

Месторождения нефти и газа по величине извлекаемых запасов подразделяются на:

- уникальные - более 300 млн. т нефти или 500 млрд. куб. м газа;

- крупные - от 30 до 300 млн. т нефти или от 30 до 500 млрд. куб. м газа;

- средние - от 10 до 30 млн. т нефти и от 10 до 30 млрд.куб.м газа;

- мелкие - менее 10 млн. т нефти или 10 млрд. куб.м. газа.

Доказанные мировые запасы природного газа составляют около 150 трлн. м3. На планете они распределены более равномерно по сравнению с нефтью, однако, основные залежи находятся в странах СНГ и на Ближнем Востоке (более 70%).

По мировым доказанным запасам газа на долю России приходится около 35%. Далее следуют Иран, Катар, США, Абу-Даби, Саудовская Аравия, Нигерия. По добыче газа на первом месте в мире также находится Россия. Ее доля по добыче составляет примерно 30%, а всего в мире добывается 2,4 трлн. м3 в год.

3.3 Экологические проблемы газовой промышленности

В процессе освоения нефтяных и газовых месторождений наиболее активное воздействие на природную среду осуществляется в пределах территорий самих месторождений, трасс линейных сооружений (в первую очередь магистральных трубопроводов), в ближайших населенных пунктах (городах, поселках). При этом происходит нарушение растительного, почвенного и снежного покровов, поверхностного стока, срезка микрорельефа. Такие нарушения, даже будучи временными, приводят к сдвигам в тепловом и влажном режимах грунтовой толщи и к существенному изменению ее общего состояния, что обуславливает активное, часто необратимое развитие экзогенных геологических процессов. Добыча нефти и газа приводит также к изменению глубоко залегающих горизонтов геологической среды.

Особо следует остановиться на возможных необратимых деформациях земной поверхности в результате извлечения из недр нефти, газа и подземных вод, поддерживающих пластовое давление. В мировой практике достаточно примеров, показывающих, сколь значительным может быть опускание земной поверхности в ходе длительной эксплуатации месторождений. Перемещения земной поверхности, вызываемые откачками из недр воды, нефти и газа, могут быть значительно больше, чем при тектонических движениях земной коры

Неравномерно протекающее оседание земной поверхности часто приводит к разрушению водопроводов, кабелей, железных и шоссейных дорог, линий электропередач, мостов и других сооружений. Оседания могут вызывать оползневые явления и затопление пониженных участков территорий. В отдельных случаях, при наличии в недрах пустот, могут происходить внезапные глубокие оседания, которые по характеру протекания и вызываемому эффекту мало отличимы от землетрясений.

Предприятия по добыче и переработке газа загрязняют атмосферу углеводородами, главным образом в период разведки месторождений (при бурении скважин). Иногда эти предприятия, несмотря на то, что газ экологически чистое топливо, загрязняют открытые водоемы, а также почву.

Природный газ отдельных месторождений может содержать весьма токсичные вещества, что требует соответствующего учета при разведочных работах, эксплуатации скважин и линейных сооружений. Так, в частности, содержание сернистых соединений в газе нижней Волги настолько велико, что стоимость серы как товарного продукта, получаемого из газа, окупает затраты на его очистку. Это является примером очевидной экономической эффективности реализации природоохранной технологии.

На участках с нарушенным растительным покровом, в частности по трассам дорог, магистральных газопроводов и в населенных пунктах, увеличивается глубина протаивания грунта, образуются сосредоточенные временные потоки и развиваются эрозионные процессы. Они протекают очень активно, особенно в районах песчаных и супесчаных грунтов. Скорость роста оврагов в тундре и лесотундре в этих грунтах достигает 15-20 м в год. В результате их формирования страдают инженерные сооружения (нарушение устойчивости зданий, разрывы трубопроводов), необратимо меняется рельеф и весь ландшафтный облик территории.

Состояние грунтов не менее существенно изменяется и при усилении их промерзания. Развитие этого процесса сопровождается формированием пучинных форм рельефа. Скорость пучения при новообразовании многолетнемерзлых пород достигает 10-15 см в год. При этом возникают опасные деформации наземных сооружений, разрыв труб газопроводов, что нередко приводит к гибели растительного покрова на значительных площадях.

Загрязнение приземного слоя атмосферы при добыче нефти и газа происходит также во время аварий, в основном природным газом, продуктами испарения нефти, аммиаком, ацетоном, этиленом, а также продуктами сгорания. В отличие от средней полосы, загрязнение воздуха в районах Крайнего Севера при прочих равных условиях оказывает более сильное воздействие на природу вследствие ее пониженных регенерационных способностей.

В процессе освоения нефтегазоносных северных районов наносится ущерб и животному миру (в частности, диким и домашним оленям). В результате развития эрозионных и криогенных процессов, механического повреждения растительного покрова, а также загрязнения атмосферы, почв и т. п. Происходит сокращение пастбищных площадей.

Итак, нарушения окружающей среды, обусловленные изменением инженерно-геологической обстановки при добыче газа, возникают, по существу, везде и всегда. Избежать их полностью при современных методах освоения невозможно. Поэтому главная задача состоит в том, чтобы свести к минимуму нежелательные последствия, рационально используя природные условия.

Глава 4. Угольная промышленность

4.1 Определение угольной промышленности

Уголь - самый распространенный в мире энергетический ресурс. Уголь стал первым видом ископаемого топлива, используемым человеком.

Применение угля в современном мире многообразно. Его используют для получения электрической энергии (энергетический уголь), как сырье для металлургической (коксующийся уголь) и химической промышленности, получения редких и рассеянных элементов, производства графита. Перспективным направлением является сжигание (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива. По данным Международного института угля, его доля, как первичного энергоносителя, в мировой энергетике составляет 25% (это второе место после нефти).

В зависимости от теплотворной способности уголь классифицируют по видам: самая высокая теплотворная способность - у антрацита (твердого блестящего черного угля), а самая низкая - у бурого угля (лигнита) (см. Немного об угле и его видах). Соответственно, высококалорийные угли используются в черной металлургии, а низкокалорийные - в электроэнергетике.

13% (около 717 млн. т) всего добываемого в мире угля-антрацита используется в черной металлургии, а 70% мирового производства стали зависит от поставок угля.

По объему мировой рынок энергетических углей превосходит рынок коксующихся углей более чем в 2,5 раза. Более 66% всего добываемого в мире угля используется в электроэнергетике. С помощью угля производится 40% электроэнергии в мире. В 1960 г. уголь давал около половины мирового производства энергии, однако к 1970 г. его доля упала до одной трети. Немаловажную роль тут сыграл тот факт, что уголь в энергетике считается экологически грязным сырьем, т.к. при его сжигании образуется много отходов. По сравнению с газом, например, уголь дает вдвое больше выбросов углекислого газа, поскольку сгорает не полностью. Однако уголь - сравнительно дешевое топливо, а твердые отходы угля не нуждаются в захоронении, как например, отходы атомной промышленности. В конце 1980-х начался интенсивный рост мирового потребления суммарных энергоносителей, при этом больше всего интенсифицировались темпы роста потребления угля: с 0,9% в год в период 1984-1994 годов до 2,7% в последнее десятилетие. В условиях, когда высокие цены на нефть и газ тормозят дальнейшее развитие мировой экономики, относительно дешевый уголь становится все более популярным энергоносителем. Сейчас переход с газа на уголь на мировом энергетическом рынке продолжается. Происходит это в основном за счет трех стран - Китая, Индии и Японии, и большую роль здесь играет именно относительная дешевизна угля. По прогнозу Международного энергетического агентства (EIA), в период с 2007 по 2025 гг. потребление угля в мире будет увеличиваться в среднем на 1,5% в год.

4.2 Проблемы угольной промышленности

топливный энергетический экологический

В угольной промышленности мира можно выделить, на мой взгляд, 3 основные проблемы.

1. Убыточность угольной промышленности.

Начиная с середины 90-х годов, на мировом рынке угля цены имели четко выраженную тенденцию снижения, вследствие общего удешевления стоимости энергоносителей и снижением роли угля в энергобалансах ведущих стран-потребителей.

Угольная промышленность во всем мире сама по себе является убыточной и дотационной сферой, для ее стабильного существования в нее необходимы денежные вливания со стороны государства. Таким образом, снижение цен на уголь еще более снизило рентабельность добычи и производства угля, кроме того, уголь значительно уступает природному газу и нефти по затратным и экологическим показателям его использования.

Особенно ярко этот факт нашел отражение в экономически нестабильных странах. Так, например, в России было приостановлена деятельность примерно 2/3 угольных разрезов. А профессия шахтера, считавшаяся престижной в советское время, резко сдала свои позиции.

Государство практически приостановило выплату зарплаты горнякам, что вызвало огромное количество забастовок по всей стране.

2. Травматизм на предприятиях.

Как следствие, в связи с недостаточной поддержкой угольной промышленности со стороны государств некоторых стран, а следовательно и резкому уменьшению выделяемых средств на охрану труда, увеличился рост травматизма на предприятиях. Самыми неблагополучными странами в этом плане являются Китай и Россия, ежегодно при добыче и угля гибнут сотни, а то и тысячи людей.

3. Экологические проблемы.

Одной из серьезных проблем также является наносимый природе вред при добывании и переработке угля. Во-первых, это высвобождение в атмосферу метана при разработке месторождений. Во-вторых, для получения, например, коксующегося угля его необходимо нагревать до определенной температуры. Как следствие, в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа и некоторых других соединений, пагубно влияющих на атмосферу Земли, и способствующих возникновению парникового эффекта.

Заключение

Несмотря на то, что неисчерпаемые источники имеют огромный энергетический потенциал, человек для удовлетворения своих нужд использует в основном невозобновимые источники энергии. Как следствие, возникает необходимость их рационального использования и контроля над выбросами. Во всем мире эксплуатация полезных ископаемых в большинстве случаев идет иррационально. В результате этого окружающей среде наносится непоправимый вред. Примером может служить появление парникового эффекта.

Все это может привести к еще большему ухудшению экологической обстановки, исчерпанию природных ресурсов и, в конечном счете, к энергетическому кризису и тепловой катастрофе. Наиболее приемлемым и возможным в данной ситуации выходом из создавшегося положения может стать переход к нетрадиционным, неисчерпаемым и экологически чистым источникам энергии: солнечная энергия, энергия ветра, Мировой океан и т.д.

Список литературы

1. Нестеров И.И., Потеряева В.В., Салманов Ф.К. Закономерности распределения крупных месторождений нефти и газа в земной коре. - М.:

2. В.А. Динков, "Нефтяная промышленность вчера, сегодня, завтра" Москва, ВНИИОЭНГ 1988г

3. Топливно-энергетический комплекс" Москва, Менатеп N4-9 1993г

4. Эскин и др. "Нефть в структуре энергетики" Москва, Наука 1989г

5. "Нефтяная промышленность" Москва, ВНИИОЭНГ N1 1994г

6. Конь М.Я. и др. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность за рубежом. М., 1986

7. Левинтер М.Е., Ахметов С.А. Переработка нефти. М., 1992

8. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Часть вторая. М.,

9. «Химия», 1968.

10. Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник». Санкт-Петербург, «Химия», 1994

11. «Технология переработки нефти и газа», Гуревич И.Л., М: «Химия»,1979г.

12. Дронов В.П. "Экономическая и социальная география", /В. П. Дронов

13. Стратегия развития газовой промышленности России // Под общей редакцией Вяхирева Р.И. и Макарова А.А. // М: Энергоатомиздат, 1997. С. 340.

14. "Мировая экономика и международные отношения", главный редактор Т.Т. Дилигенский. № 8, август 2000 г.

15. Родионова И.А., Бунакова Т.М. Экономическая география. - М.:1998.

16. Фейгин В. Газовая промышленость России: состояние и перспективы //Вопросы экономики, 1,1998.

17. Проблемы реструктиризации угольной промышленности в Мире// Вопросы экономики №6 1997г.

18. Угольная промышленность Мира: проблемы и перспективы//Маркетинг №4 1995г.

19. Научно - аналитический журнал «ТЭК» 2000 г. № 2.

20. Крылов Д.А. Угольная и газовая промышленность России: воздействие на человека и природу // Энергия. - 2003. - №9. - С.16-22.

Размещено на Allbest.ru