Топливно-энергетические ресурсы. Возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы. Энергетические ресурсы: понятие, характеристика, классификация, основные виды топлива, новые виды энергии

Топливные ресурсы. В целом значительные запасы топливных ресурсов характеризуются резким преобладанием в их структуре твердых видов топлива каменного угля, горючих сланцев и торфа и дефицитом жидких и газообразных углеводородов.

Отсутствие достаточного количества нефти и природного газа создает значительные трудности в развитии экономики.

Основной каменноугольный бассейн Украины Донбасс охватывает территорию свыше 50 тыс. км2 в трех восточных областях республики Донецкой, Луганской и Днепропетровской. Он содержит более 45 млрд т балансовых запасов угля преимущественно высокого качества. Львовско-Волынский бассейн, который занимает около 10 тыс. км2 в пределах Львовской и Волынской областей, является практически только юго-восточной окраиной большого Люблинского бассейна Польша и поэтому имеет незначительные промышленные запасы угля около 1 млрд т. К сожалению, и мощность пластов этих бассейнов 0,5 2 м в Донбассе, 0,5 1 м во Львовско-Волынском, и условия залегания, и глубина добычи в Донбассе некоторые шахты имеют глубину свыше 1 км значительно хуже, чем в таких бассейнах, как Аппалачский США, Верхнесилезский Польша, Кузбасс Россия, Фушунский Китай и многих других больших бассейнах мира, что делает украинский уголь очень дорогостоящим и неконкурентоспособным.

Несколько лучше условия залегания и большая мощность пластов в Днепровском буроугольном бассейне, что позволяет производить здесь добычу более дешевым открытым способом, но запасы его составляют всего 2,4 млрд т и основные месторождения Коростышевское, Александрийское, Ватутинское расположены преимущественно на землях с наиболее плодородными черноземными почвами.

Незначительные залежи бурого угля Днепровско-Донецкой впадины, Прикарпатья и Закарпатья из-за своей нерентабельности за исключением Ильницкого месторождения на Закарпатье не разрабатываются. Залежи горючих углеводородов приурочены к Днепровско-Донецкой, Карпатской и Причерноморско-Крымской нефтегазоносным провинциям.

Уже более ста лет осуществляется добыча нефти Борислав и 80 лет природного газа в Предкарпатье. Поэтому запасы Бориславского, Долинского, Битков-Бабчинского и Оров-Уличнянского нефтяных и Дашавского, Угерского, Бильче-Волицкого, Рудковского, Ходовицкого, Калушского, Кадобнянского газовых месторождений сильно исчерпаны. Около 80 добычи нефтегазового сырья страны в данное время приходится на месторождения восточной Украины.

Крупнейшие нефтяные месторождения Лелякивское, Гнидынцивское и Глинско-Розбышевское нефтегазовые Качанивское, Рыбальское газовые Шебелинское, Ефремовское, Захрестищенское. На юге Украины наибольшее количество месторождений нефти и газа исследовано на Тарханкутском и Керченском полуостровах. С 1966 г. здесь добывается газ, а с 1993 г. нефть. Основная надежда возлагается на наиболее глубокие пласты уже известных провинций особенно Предкарпатья и шельфы Черного и Азовского морей.

Необходимо также учесть, что в бывшем СССР преимущественно добывали только 30 40 общегеологических запасов месторождений, а в странах с высоким уровнем технологии отдача пластов достигает70 80 . Поскольку в Украине к этому времени уже добыто более 250 млн т нефти и более 1 трлн м3 природного газа, то, используя новейшие технологии повышения отдачи пластов, можно резко повысить добычу нефти и газа. Как ресурсы низкосортного топлива или сырье для производства нефтепродуктов могут рассматриваться горючие сланцы сапропелитовые Бовтышского месторождения на границе Черкасской и Кировоградской областей и менилитовые Карпат.

Даже учитывая низкое качество менилитовых сланцев и выход сланцевой смолы в 3 4 , при общих запасах 500 млрд т, в них содержится 15 20 млрд т углеводородного сырья, что на порядок больше, чем совокупные ресурсы нефти и газа. Сланцы могли бы стать значительным источником нефтепродуктов, но при этом необходимо решить проблемы их комплексного использования и сохранения живописных ландшафтов Карпат.

Полезные ископаемые можно районировать, то есть выделять их территориальные различия. Самыми распространенными являются два вида этого районирования геологическое и экономико-географическое. В геологическом районировании выделяют провинции, области, районы полезных ископаемых и отдельные рудные поля. Все они обладают отличительными свойствами. Провинция полезных ископаемых это большой участок земной коры, охватывающий значительную часть тектонического региона платформы например, Русской или геосинклинального пояса например, пояса новой, альпийской складчатости.

Область это часть провинции, которая охватывает тектонические структуры более низкого порядка антиклинориев, синклинориев и др. например, горных Карпат. Здесь выделяются пояса и бассейны полезных ископаемых в зависимости от формы простирания например, Карпатский пояс и Львовско-Волынский бассейн.

Район полезных ископаемых это часть области, характеризующейся специфическими особенностями их сосредоточения в пределах пояса или бассейна. Наконец, рудное поле представляет собой группу месторождений, которые объединены общим происхождением в одной геологической структуре. Площадь рудного поля сравнительно невелика от нескольких до десятков квадратных километров. Поля состоят из месторождений, а они, в свою очередь, из тел или участков. Согласно экономико-географическому районированию полезных ископаемых выделяются различные формы их территориального сосредоточения кусты, районы и зоны. Куст это сочетание двух или нескольких месторождений на относительно небольшой территории приблизительно до 1 тыс. км2. Для него характерна высокая территориальная сосредоточенность полезных ископаемых.

Район это сосредоточение нескольких месторождений на значительной территории с площадью свыше 3 5 тыс. км2. В его составе отдельные, но не обособленные, месторождения и кусты. Наиболее часто выделяются простой, кустовой и смешанный виды районов в зависимости от особенностей концентрации месторождений, которая объединяет их районы, кусты и отдельные месторождения.

В зависимости от качественной специфики месторождений выделяются поли-и Зона это территориальная форма геопространственного сосредоточения полезных ископаемых монокомпонентные кусты, районы и зоны. В качестве примера можно назвать Львовско-Волынский монокомпонентный район залежи каменного угля. Прикарпатскую поликомпонентную зону нефть, газ, озокерит, калийная и поваренная соли, самородная сера, минеральные воды и др Коростенский монокомпонентный куст граниты.

Украина принадлежит к государствам со средней обеспеченностью ископаемыми ресурсами. Обеспеченность некоторыми из них в несколько раз превышает потребности самородная сера, ртуть, графит, бром, каолин, другими в 1,4 1,0 раза железные, марганцевые и титановые руды, поваренная соль, кварцевое сырье. Об этом свидетельствует табл. 1. Таким образом, Украина плохо обеспечена топливно-энергетическими ресурсами, особенно нефтью и природным газом, рудами цветных металлов алюминиевым, медным и свинцово-цинковым сырьем, некоторыми видами химического сырья, особенно агроруд апатиты, фосфориты, калийные соли. В то же время обеспеченность многими металлическими рудами железными, марганцевыми, титановыми и сырьем для изготовления строительных материалов цементное сырье, строительный камень, огнеупорные глины высокая.

Вследствие этого Украина представляет собой одну из составных частей международного разделения труда по топливу и сырью.

Она массово экспортирует самородную серу, поваренную соль, бесхлорные калийные удобрения, графит, ртуть, каолин, высококачественное флюсовое для выплавки черных металлов сырье, кварцевые пески, природный облицовочный и строительный камень особенно гранит, лабрадорит, базальт. Таблица 1. Обеспеченность потребностей Украины собственными ископаемыми ресурсами в 1990 г Полезные ископаемыеОбеспеченностьПолезные ископаемыеОбеспеченностьНефть8Глиноземно е алюминиевое сырье 0Газ природный22Сера самородная200Уголь95Соли калийные11-12Железные руды140Апатит, фосфорит0Марганцевые руды175Бром250Ртуть250Плавиковый шпат0Титановые руды140Соль поваренная150Графит700Полевошпатовое сырье15Флюсовое сырье110Минеральные краски80-150Доломит70Стекольное сырье157Магнезит0Гипс 108Каолин первичный400Камень строительный116Каолин вторичный112Цементное сырье 100Огнеупорные глины 105Формовочные материалы112Бентонитовые глины40 50Динасовое сырье108 110 По данным НАН Украины Важными источниками поступления иностранной валюты являются также продукты железные руды 80 85 млн т в год, концентрат марганца к его ферросплавы. Украина стала импортером нефти и природного газа. В частности, в 1990 г. по межреспубликанским связям сюда было завезено, главным образом из России, более 54 млн т нефти и 90 млрд м3 газа. Теперь объемы этого импорта сократились прежде всего в связи с переходом на мировые закупочные цены. Зачастую вследствии зависимссти Украины по энергоносигелям Россия прибегает к политическому шантажу в частности, это имело место при соглашениях о судьбе Черноморского военного флота, при ядерном разоружении и т. п Поэтому Украине важно находить нефте- и газопоставщиков также и среди других стран Ближний и Средний Восток, Туркмения, Азербайджан, Норвегия и др 4.4. Водные ресурсы Благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам вода широко используется во всех отраслях производственной и непроизводственной сфер. Наибольшую ценность имеют чисгые пресные воды, дефицит которых в Украине все ощутимее.

Водные ресурсы республики составляют поверхностные реки, озера, водохранилища, пруды и подземные воды рис. 4. Рис. 4. Водные ресурсы Основным элементом обогащения водного баланса Украины являются атмосферные осадки, общий объем которых, по разным оценкам, составляет 366 377 км3. Из-за значительных затрат на испарение свыше 80 водного баланса на поверхностный местный сток в средний по обводненности год приходится только около 50 км3. Водные ресурсы пополняются за счет транзитного стока Дуная вдвое больше, чем сток вcex рек Украины, Днепра, Северского Донца и суммарно составляют почти 210 км3. Часть поверхностного стока Тиса, Прут, Западный Буг и др. общим объемом 14 км3 выходит зa пределы Украины.

Хотя самый большой объем стока приходится на Дунай, главную роль в водообеспечении хозяйства Украины играют реки бассейна Днепра, который охватывает 23 территории нашего государства.

Сток Днепра возле Киева составляет приблизительно 44 км3, возле Днепропетровска 53,4 км3, а дальше несколько уменьшается в связи с большим испарением с поверхности Каховского водохранилища.

Объем стока других рек значительно меньше Днестра 8,7 км3, Тисы 6,3 км3, Северского Донца 5,0 км3, Южного Буга 3,4 км3. Из трех тысяч озер Украины только 30 1 имеют площадь более 10 км2. Большинство пресных озер размещены на. Полесье самое большое Свитязь 24,2 км2, закрытых солоноватых и соленых озер и лиманов на побережьях Черного и Азовского морей Сасык Кундук 210 км2, Тилигульский лиман 160 170 км2, Ялпуг 149 км2. Ресурсы пресных озерных вод составляют 2,3 км3, солоноватых и соленых 8,6 км3. Значительно пополняются ресурсы поверхностных вод за счет строительства водохранилищ в 1990 г. около 1100 общим объемом свыше 55 км3 и прудов более 20 тыс объемом 3 км3. Большой каскад водохранилищ создан на Днепре, где их построено шесть объемом 43,8 км3 Каховское площадь 2255 км2, объем 18,2 км3, Кременчугское 2250 км2, объем 13,5 км3. Киевское 922 км2, 3,73 км3, Днепровское Запорожское 410 км2, 3,3 км3, Каневское 675 км2, 2,62 км3, Днепродзержинское 567 км2, 2,45 км3. Наряду с определенным удобством создание этих водохранилищ имело ряд негативных последствий потеря 10 стока Днепра на испаряемость и инфильтрацию, замедление водообмена и самоочистки вод, затопление и подтапливание огромных массивов плодородных почв. Более эффективным является создание небольших водохранилищ или их каскадов в Карпатах, на Подольской и Приднепровской возвышенностях, где при минимальных площадях затопленных земель можно достичь больших объемов скопления вод. Так, Днестровское водохранилище площадью 142 км2 имеет объем 3,0 км3. Запасы более чистых в сравнении с поверхностными подземных вод превышают 20 км3, но для того, чтобы не истощать их вековые запасы, которые пополняются довольно медленно, в год целесообразно использовать не более 5 6 км3 подземных вод. Большие ресурсы подземных вод сконцентрированы в северных и западных областях Украины, а также в пределах Днепровско-Донецкого артезианского бассейна.

В целом по запасам водных ресурсов из расчета на единицу площади и на одного жителя Украина занимает одно из последних мест в в Европе, да и на территории республики они распределяются очень неравномерно.

Лучше всего обеспечены водными ресурсами Закарпатская, Ивано-Франковская, Львовская области, хуже всего южные области Украины.

На юге и востоке республики проблемы водоснабжения решаются за счет использования транзитного стока, однако это требует огромных средств на строительство каналов и водопроводов, предварительную очистку и перебрасывание воды. Моря, омывающие территорию Украины, конечно, можно рассматривать как альтернативный источник водных ресурсов, но поскольку эти воды требуют опреснения, а следовательно, значительных затрат средств и энергии, в ближайшие годы использование их маловероятно.

Большое значение Черного и Азовского морей, длина береговой полосы которых почти 2 тыс. км, состоит в том, что они дают выход Украине через проливы Босфор и Дарданеллы и Средиземное море в Мировой океан. В связи с обеднением видового и количественного состава сильно уменьшились рыбные ресурсы этих морей, хотя в свое время Азовское море благодаря незначительной глубине, хорошему прогреванию и смешиванию воды было наиболее рыбопродуктивным морем в мире. Из-за повышения солености морей Черного с 16 18 до 18 20 , Азовского с 11 12 до 14 здесь исчезла ценная осетровая рыба. Поэтому следует предпринять необходимые меры по уменьшению выбросов сточных вод, солености этих морей и создать ряд рыборазводных заводов, чтобы восстановить рыбные ресурсы морей.

Кроме того, практически все Азовское море и северо-западная часть Черного особенно Каркинитский залив пригодны для широкого развития аквакультуры.

Особенностью Черного моря является наличие в нем, начиная со 150 м, растворимого сероводорода, который глубже 200 м полностью вытесняет кислород и делает море практически биологически мертвым. Однако уже сейчас имеется возможность использования больших ресурсов сероводорода.

Важное значение для Украины имеют и рекреационные ресурсы этих морей 5.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Территориальные особенности обеспеченности хозяйства Украины природными ресурсами

Природные ресурсы это все те элементы, свойства или результаты функционирования природных систем, которые используются или могут быть использованы в.. В связи с развитием науки и техники все больше природных условий получают.. К неисчерпаемым относятся те, которые связаны с энергией Солнца и внутренних глубин Земли, силами гравитации энергия..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Экономическая, экологическая и природная классификации природных ресурсов. Изменяющаяся роль отдельных видов ресурсов в эпоху НТР.

Классификация природных ресурсов.

1. Природная:

Минеральные (рудные, топливные, нерудные);

Земельные (почвенные);

Биологические (растительные, животные);

Мирового Океана;

Климатические и космические;

Рекреационные.

2. Хозяйственная (экономическая):

- ресурсы материального производства : промышленные (топливно-энергетические, рудные, нерудные), сельскохозяйственные, строительные;

- ресурсы непроизводственной сферы :

прямого потребления (минеральные источники, питьевая вода, съедобные растения, рыба, промысловые животные, лечебные грязи, лекарственные травы и др.);

косвенного потребления (рекреационные);

эстетического потребления (природные и антропогенные ландшафты, музеи, произведения искусства и т.п.).

3. Исчерпаемость ресурсов (экологическая классификация):

1) исчерпаемые ресурсы. Потребности в таких ресурсах значительно превышают объемы и скорости естественного восполнения, что ведет к их истощению. На основе интенсивности и скорости естественного образования исчерпаемые ресурсы можно подразделить на:

· невозобновляемые (все виды минеральных ресурсов);

· возобновляемые (ресурсы растительного и животного мира, почвенные и водные).

2) неисчерпаемые ресурсы :

· климатические ресурсы (запасы тепла и влаги в данной местности);

· нетрадиционные энергоресурсы (солнечная, ветровая, приливная энергия, энергия морских волн и океанических течений, геотермальная энергия Земли, биологическая (энергия биомассы), энергия температурного градиента океанских вод).

4. По степени изученности и разведанности (для полезных ископаемых):

Разведанные – выявленные современными методами разведки или обследования, технически доступные и экономически рентабельные (категории А+ В + С1);

Предварительно оцененные (категория С2) – установленные на основе теоретических расчетов и обследований, включающие точно установленные технически извлекаемые запасы сырья или резервов, а также ту их часть, которую в настоящее время освоить нельзя по техническим или экономическим причинам;

5. По величине запасов и хозяйственной значимости:

Крупнейшие - мирового или общегосударственного значения;

Крупные – регионального значения;

Небольшие – местного значения.

НТР предъявляет новые требования к природным ресурсам, направленные на:



- все более полное использование неисчерпаемых природных ресурсов;

Ресурсосберегательные работы по возобновлению ресурсов (земельных, водных, биологических);

Более полная, безотходная переработка минеральных ресурсов;

Более полное использование ресурсов Мирового океана;

Дальнейшее развитие рекреационных ресурсов;

Поиск новых источников ресурсов и энергии.

Минеральные ресурсы – это учтенные запасы месторождений полезных ископаемых, это природные вещества минерального происхождения, находящиеся в земной коре, используемые человеком в качестве сырья в различных отраслях материального производства. Ежегодно в мире из недр извлекается около 300 млрд.т более 200 различных видов минерального сырья. Распространение полезных ископаемых в земной коре подчиняется геологическим (тектоническим) закономерностям.

Топливные полезные ископаемые (нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф) имеют осадочное происхождение и обычно сопутствуют чехлу древних платформ, их внутренним и краевым прогибам. Горючие сланцы и торф относят к местным видам топлива.

Угольные бассейны одного геологического возраста нередко образуют пояса угленакопления, протягивающиеся на тысячи километров. На земном шаре известно более 3600 угольных бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают около 15% земной суши. Основная часть угольных ресурсов приходится на северное полушарие – Азию, С.Америку, Европу. Мировые запасы угля оцениваются: общегеологические 5500 млрд.т.; разведанные - 1750 млрд.т, из них извлекаемые 2/3 (52% каменные и 48% бурые угли). Большая часть запасов в сосредоточена в 10 бассейнах: Аппалачский (США), Рурский (ФРГ), Верхне-Силезский (Польша и Чехия), Донецкий (Украина), Кузнецкий и Печорский (Россия), Карагандинский (Казахстан), Шаньсийский и Фушуньский (Китай), Боуэн и Сидней (Австралия).

Коксующими углями богаты Австралия, Германия, Китай, США. Ежегодно добывается угля, млрд.т: каменного – 3,5, бурого – около 1. Крупнейшие экспортеры Австралия, ЮАР, Канада, Колумбия.

Нефтегазовых бассейнов разведано более 600, разрабатываются 450, общее число месторождений достигает 50000, основные запасы находятся в северном полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Главная часть этих запасов также сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов: районы заливов - Персидского, Гвинейского, Мексиканского, морей - Карибского, Северного, Каспийского, Южно-Китайского, Западная Сибирь РФ и Северная Африка.

Мировые запасы нефти оцениваются: общегеологические 500 млрд.т.; разведанные -140 млрд.т и распределяются: Северная Америка – 4,3 млрд.т (3,5%); Латинская Америка – 17 млрд.т (11,3%); Зарубежная Европа – 2,7 млрд.т (2%); СНГ – 9 млрд.т (6,3%); Средний Восток и Сев. Африка – 96,8 млрд.т (69,3%), остальная Азия– 5,4 млрд.т (4%), ост. Африка – 4,7 млрд.т (3,3%).

Запасы нефти в странах, млрд.т.: Саудовской Аравии 35,8, Канада – 28,3, Иране – 18,2, Ираке – 15,5, Кувейте – 14, ОАЭ – 12,9, Венесуэле – 11,4, РФ – 14,7, Ливии – 5, Нигерии – 4,8, Казахстан – 4,2, Китае – 3,9, Мексике – 2,0, США – 3,0, Норвегии и Алжире по 1,2. На ОПЕК приходится 77% мировых запасов нефти и 41% газа.

Суммарные общегеологические (прогнозные) запасы минерального топлива нашей планеты превышают 12,5 трлн. т, из них более 60% приходится на уголь, около 12% - на нефть и 15% - на природный газ, остальное - на сланцы, торф и прочие виды топлива.

Угольные ресурсы, занимающие лидирующее положение в запасах минерального топлива (разведанные запасы каменного и бурого угля превышают 5 трлн. т, а достоверные составляют около 1,8 трлн. т), встречаются на земном шаре почти повсеместно. Углем хорошо обеспечены Европа и Азия, Северная Америка, Африка и Австралия. Самый бедный углем континент - Южная Америка. Угольные ресурсы разведаны почти в 100 странах мира. Их основные запасы сосредоточены в развитых странах, исключение - Индия и Ботсвана, обладающие значительными запасами угля среди развивающихся стран. Примерно 80% общих геологических запасов угля приходится только на три страны - Россию, США, Китай. Далее в порядке убывания запасов следуют Австралия, Канада, ФРГ, Великобритания, Польша, ЮАР. Существенное значение имеет качественный состав углей, в частности, доля коксующихся углей, применяемых в черной металлургии. Наиболее велика их доля в запасах угля Австралии, ФРГ, России, Украины, США, Индии и Китая. Эффективность добычи угля во многом зависит от условий его залегания. Выгодной является разработка открытым (карьерным) способом. Она практикуется в США (Западный бассейн), России (Канско-Ачинский бассейн и др.). Казахстане (Экибастузский бассейн), Австралии, ЮАР.

Россия по общегеологическим запасам угля (5,3 трлн. т), составляющим около половины мировых, превосходит все страны мира, а по разведанным (202 млрд. т) уступает США (445 млрд. т) и Китаю (272 млрд. т). 90% общих геологических запасов России приходится на Сибирь и Дальний Восток, где своими размерами выделяются Тунгусский (содержит около 2,3 трлн т угля и является крупнейшим в мире), Таймырский, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Иркутско-Черемховский, Минусинский, Ленский, Южно-Якутский, Буреинский, Сахалинский бассейны. Несравненно меньшими запасами располагают бассейны, расположенные на севере (Печорский), в центре (Подмосковный) и юге (восточное крыло Донецкого угольного бассейна в Ростовской области) европейской части страны и на Урале (Кизеловский, Южно-Уральский, Челябинский и др.). Разнообразен качественный состав углей - есть и высококачественные каменные угли (99 млрд. т, или 49% разведанных запасов), в том числе антрациты, и коксующиеся и бурые угли, отличающиеся низким качеством - сайт. Ресурсами коксующегося угля располагают Печорский, Кузнецкий, Донецкий и Южно-Якутский бассейны. Наиболее глубоко залегают угли в европейской части страны. В бассейнах восточных районов (Канско-Ачинском, Кузнецком, Южно-Якутском и др.). имеется возможность добычи угля открытым (карьерным) способом. К положительным свойствам бассейнов восточных районов относится также большая мощность угольного пласта - в среднем от 40 до 100 м.

Из стран СНГ, помимо России, богаты углем Украина (Донецкий, Львовско-Волынский бассейны и др.) и Казахстан (Карагандинский, Экибастузский, Убаганский бассейны и др.)- Слабее обеспечены Грузия (Ткварчели, Ткибули), Узбекистан (Ангрен), Киргизия.

В целом обеспеченность мирового хозяйства ресурсами угля довольно велика (значительно больше, чем другими видами топлива). При современном уровне мировой добычи угля (4,5 млрд. т в год) разведанных запасов может хватить более чем на 1000 лет.

Разведанные запасы нефти оцениваются в 270-300 млрд. т, достоверные - в 140 млрд. т. В отличие от угольных нефтяные ресурсы размещены на земном шаре крайне неравномерно. Более половины разведанных запасов нефти приурочено к морским месторождениям, зоне континентального шельфа, побережьям морей. Крупные скопления нефти выявлены у берегов Аляски, в Мексиканском заливе, в приморских районах северной части Южной Америки (впадина Маракайбо), в Северном море (особенно в Британском и Норвежском секторах), в Баренцевом, Беринговом и Каспийском морях, у западных берегов Африки (Гвинейский залив), в Персидском заливе, у островов Юго-Восточной Азии и в др. местах. Среди стран мира особенно богаты нефтью развивающиеся страны Ближнего и Среднего Востока (Саудовская Аравия, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран, Катар, Бахрейн и др.), Латинской Америки (Мексика, Венесуэла, Эквадор и др.). Африки (Алжир, Ливия, Нигерия, Габон), Юго-Восточной Азии (Индонезия, Бруней и др.)- Они сосредоточивают более 4/5 мировых запасов нефти. Кроме развивающихся стран крупными запасами нефти располагают Россия, США, Китай, Великобритания, Канада, Румыния и некоторые другие, промышленно развитые страны мира.

На Россию приходится примерно 4,8-5% (13-14,5 млрд. т) мировых разведанных запасов нефти. По этому показателю она уступает Саудовской Аравии (25,4%), Ираку (11%), Кувейту (9,3%), Ирану (9,1%), Венесуэле (6,8%), но превосходит США (2,4%), Китай (2,4%) и др.

Около 70% разведанных (балансовых) запасов нефти России находится в Томской и Тюменской областях Западной Сибири, где эксплуатируется крупнейшее в мире Самотлорское месторождение, а из других выделяются Сургутское, Нижневартовское, Усть-Балыкское, Мегионское, Федоровское, Шаимское, Соснинско-Советское и Красноленинское. Остальную часть разведанных запасов нефти России разделяют между собой Поволжье (Альметьевское, Ромашкинское, Бугурусланское - в Республике Татарстан, Мухановское в Самарской области и др.), Северный район (Усинское. Ухтинское, Возейское, Южно-Шапкинское, Южно-Хылчуюкское и др. месторождения), Северный Кавказ (Дагестанская и Грозненская нефтегазоносные провинции), Восточная Сибирь (Марковское месторождение) и Дальний Восток (Оха на о, Сахалин). Из стран СНГ крупные источники нефти находятся в Азербайджане (месторождения Апшеронского полуострова и шельфа Каспия - Нефтяные Камни, остров Жилой и др.), Казахстане (Урало-Эмбинский бассейн; месторождения Узень и Жетыбай на полуострове Мангышлак; Тенгизское в Гурьевской области; полуостров Бузачи и др.), в Туркмении (Челекен, Небит-Даг), Узбекистане (Ферганская долина), Киргизии (Нефтеабад, Андижан и др.). Менее значительными месторождениями располагают Украина (Долинское, Бориславское, Радченковское, Зачепиловское) и Белоруссия (Речицкое в Припятской впадине).

Обеспеченность разведанными запасами нефти при современном уровне добычи (около 3 млрд. т в год) по миру в целом составляет 45 лет. В США этот показатель едва превышает 10 лет, в России - 20 лет, а в Саудовской Аравии он составляет 90 лет, в Кувейте и ОАЭ - около 140 лет.

Мировые разведанные запасы природного газа оцениваются в 144 трлн. куб. м. Ресурсы природного газа, как правило, залегают вблизи нефтяных месторождений, поэтому наибольшими запасами располагают страны, богатые нефтью: Ближнего и Среднего Востока, СНГ (Россия, Туркменистан, Узбекистан, Казахстан), Северной и Латинской Америки {США, Канада, Мексика, Венесуэла), Северной Африки (Алжир, Ливия), Западной Европы (Норвегия, Нидерланды, Великобритания), Центральной (Китай) и Юго-Восточной Азии (Бруней, Индонезия).

Россия сосредоточивает 1/3 мировых разведанных запасов природного газа (47 600 млрд. куб. м). Это более чем в 2 раза превышает запасы занимающего второе место в мире Ирана (21 200 млрд. куб. м) и существенно больше, чем у США (4654), Норвегии (3800), Алжира (3424), Туркмении (2650), Казахстана (1670), Нидерландов (1668), Ливии (1212), Великобритании (574). Основные запасы природного газа России (до 80% всех ее разведанных запасов) приходятся на Тюменскую область в Западной Сибири - сайт. Здесь на севере области располагаются крупнейшие в России и в мире месторождения природного газа: Уренгойское, Медвежье, Ямбургское, Заполярное, Надым, Бованенковское, Арктическое, Крузенштерновское, Новопортовское и др. Значительны также запасы природного газа Поволжья (Астраханское газоконденсатное месторождение и др.), Урала (Оренбургское месторождение), Северного (Вуктыльское, Войвожское, Штокмановское, Ардалинское месторождения и др.), Северо-Кавказского (Ленинградское и Староминское месторождения в Краснодарском крае, Майкопское месторождение в Республике Адыгея, Северо-Ставропольское и др.), Восточно-Сибирского (Марков-ское, Пилятинское, Криволукское и др. месторождения) и Дальневосточного (Усть-Вилюйское месторождение и др.) районов.

Среди стран СНГ высок газовый потенциал у Туркмении (Ачакское, Шатлыкское, Майское и др. месторождения), Казахстана (Карачаганакское и др.), Узбекистана (Газлинское, Мубарекское и др.), Азербайджана (Карадагское). Небольшие по запасам месторождения есть на Украине (Дашавское и Шебелинское).

Обеспеченность мировой экономики природным газом при современном уровне его добычи (2,2 трлн. куб. м в год) составляет 71 год.

Урановые руды, составляющие базу современной ядерной энергетики, сконцентрированы в небольшой группе стран - Северной и Латинской Америки (Канада, США, Бразилия), Африки (ЮАР, Нигер, Намибия), Западной Европы (Франция), СНГ (Россия). Есть они и в Австралии. В России крупнейшие месторождения урановых руд находятся в Восточной Сибири (юг Читинской области).

Топливно-энергетические ресурсы. Возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы

Возобновляемые и невозобновляемые энергетические ресурсы

Почти вся энергия поступает на поверхность Земли от Солнца, за исключением небольшого количества теплоты за счет радиоактивности земной коры, наличия раскаленного земного ядра, а также гравитационной энергии взаимодействия Земли с Луной и Солнцем. Даже органическое топливо, используемое сегодня, обязано своим происхождением фотосинтезу растительности болот доисторической эпохи. Однако не весь поток энергии солнечного излучения, интенсивность которого составляет примерно 1,4 кВт/м2, утилизируется. Примерно 30-40% этого потока энергии рассеивается прямым отражением. Коэффициент отражения (альбедо) зависит от характерных особенностей поверхности, на которую падают лучи Солнца: от того, является ли она песчаной пустыней, снежной равниной, водной гладью, облачностью и т. д.


Возможная для практического использования человеком энергия сосредоточена в материальных объектах называемых топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР).


Топливно-энергетические ресурсы совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, используемых в республике.


Топливо горючее вещество, применяемое для получения теплоты путем его сжигания.


Энергия способность тела или системы тел совершать работу.


Энергетический ресурс носитель энергии, который используется в настоящее время или может быть использован в перспективе.


В настоящее время основными потребляемыми энергетическими ресурсами являются природные виды топлива и энергия потоков воды, которые представляют собой не что иное, как преобразованную (саккумулированную) энергию Солнца.


Предварительно переработанный, преобразованный энергетический ресурс, непосредственно используемый на стадии конечного потребления, а также природный энергетический ресурс, потребляемый на этой стадии, называется энергоносителем. Примеры энергоносителя природный газ, мазут (котельное топливо), горячая вода и пар в системах центрального теплоснабжения и т. д.


Энергетические ресурсы по способу преобразования заключенной в них энергии делятся на первичные и вторичные. Первичный энергоресурс, который не был подвергнут какой-либо переработке. Вторичный энергоресурс, получаемый в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и не применяемый в этом технологическом процессе.


По возобновляемости энергетические ресурсы разделяют на возобновляемые и невозобновляемые.


Невозобновляемые это естественно образовавшиеся и накопившиеся в недрах планеты запасы веществ, способные при определенных условиях высвобождать заключенную в них энергию. Но образование новых веществ и накопление в них энергии происходит значительно медленнее, чем их использование. К ним относятся ископаемые виды топлива и продукты их переработки: каменный и бурый уголь, сланцы, торф, нефть, природный и попутный газ. Особыми видами невозобновляемых энергетических ресурсов являются расщепляющиеся (радиоактивные) вещества, находящиеся в недрах нашей планеты.


Возобновляемые это те энергетические ресурсы в которых происходит постоянное восстановление энергии. Источниками возобновляемой энергии являются солнечное излечение, энергия приливов и отливов, энергия химических реакций и радиоактивного распада в недрах Земли (проявляется в виде геотермальных источников), энергия Солнца (проявляется в виде энергии ветра, гидроэнергии и биомассы).


На классификационной схеме невозобновляемые й возобновляемые виды энергетических ресурсов обозначены соответственно белыми и серыми прямоугольниками.

Виды топлива (твердое, жидкое, газообразное, ядерное)

По определению Д.И. Менделеева, «топливом называется горючее вещество, умышленно сжигаемое для получения теплоты».


В настоящее время термин «топливо» распространяется на все материалы, служащие источником энергии (например, ядерное топливо).


Топливо по происхождению делят на:

  1. природное топливо (уголь, торф, нефть, горючие сланцы, древесина и др.)
  2. искусственное топливо (моторное топливо, генераторный газ, кокс, брикеты и др.).

По своему агрегатному состоянию его делят на твердое, жидкое и газообразное топливо, а по своему назначению при использовании на энергетическое, технологическое, бытовое. Наиболее высокие требования предъявляются к энергетическому топливу, а минимальные требования к бытовому.


Твердое топливо древесно-растительная масса, торф, сланцы, бурый уголь, каменный уголь.


Жидкое топливо - продукты переработки нефти (мазут).


Газообразное природный газ; газ, образующийся при переработке нефти, а также биогаз.


Ядерное расщепляющиеся (радиоактивные) вещества (уран, плутоний).


Органическое топливо, т. е. уголь, нефть и природный газ, составляет подавляющую часть всего энергопотребления. Образование органического топлива является результатом теплового, механического и биологического воздействия в течение многих столетий на останки растительного и животного мира, откладывавшиеся во всех геологических формациях. Все это топливо имеет углеродную основу, и энергия высвобождается из него, главным образом, в процессе образования диоксида углерода.


Твердое топливо. Ископаемое твердое топливо (за исключением сланцев) является продуктом разложения органической массы растений. Самое молодое из них торф представляет собой плотную массу, образовавшуюся из перегнивших остатков болотных растений. Следующими по «возрасту» являются бурые угли землистая или черная однородная масса, которая при длительном хранении на воздухе частично окисляется («выветривается») и рассыпается в порошок. Затем идут каменные угли, обладающие, как правило, повышенной прочностью и меньшей пористостью. Органическая масса наиболее старых из них антрацитов претерпела наибольшие изменения и на 93% состоит из углерода. Антрацит отличается высокой твердостью.


Мировые геологические запасы угля, выраженные в условном топливе, оцениваются в 14000 млрд. т, из которых половина относится к достоверным (Азия 63%, Америка 27%). Наибольшими запасами угля располагают США и Россия. Значительные запасы имеются в ФРГ, Англии, Китае, на Украине и в Казахстане.


Все количество угля можно представить в виде куба со стороной 21 км, из которого ежегодно изымается человеком «кубик» со стороной 1,8 км. При таких темпах потребления угля хватит примерно на 1000 лет. Но уголь тяжелое неудобное топливо, имеющее много минеральных примесей, что усложняет его использование. Запасы его распределены крайне неравномерно. Известнейшие месторождения угля: Донбасский (запасы угля 128 млрд. т), Печорский (210 млрд. т), Карагандинский (50 млрд. т), Экибастузский (.10 млрд. т) Кузнецкий (600 млрд. т), Канско-Ачинский (600 млрд. т), Иркутский (70 млрд. т) бассейны. Самые крупные в мире месторождения угля Тунгусское (2300 млрд. т свыше 15% от мировых запасов) и Ленское;Д800 млрд. т почти 13% от мировых запасов).


Добыча угля ведется шахтным методом (глубиной от сотен метров до нескольких километров) или в виде открытых карьерных разработок, Уже на этапе добычи и транспортировки угля, применяя передовые технологии, можно добиться снижения потерь при транспортировке, уменьшения зольности и влажности отгружаемого угля.


Возобновляемым твердым топливом является древесина. Доля ее в энергобалансе мира сейчас чрезвычайно невелика, но в некоторых регионах древесина (а чаще ее отходы) также используется в качестве топлива, В качестве твердого топлива могут быть также использованы брикеты механическая смесь угольной или торфяной мелочи со связующими веществами (битум и др.), спрессованная под давлением до 100 МПа в специальных прессах.


Жидкое топливо. Практически все жидкое топливо пока получают путем переработки нефти. Нефть, жидкое горючее полезное ископаемое, представляет собой бурую жидкость, содержащую в растворе газообразные и легколетучие углеводороды. Она имеет своеобразный смоляной запах. При перегонке нефти получают ряд продуктов, имеющих важное техническое значение: бензин, керосин, смазочные масла, а также вазелин, применяемый, в медицине и парфюмерии.


Сырую нефть нагревают до 300—370 °С, после чего полученные пары разгоняют на фракции^ конденсирующиеся при различной температуре tk; сжиженный газ (выход около 1%), бензиновую (около 15%, tk = 30—180 °С), керосиновую (около 11%, tk = 120—135 °С), дизельную (около 18%, tk = 180—350 °С. Жидкий остаток с температурой начала кипения 330—350 °С называется мазутом. Мазут, как и моторное топливо, представляет собой сложную смесь углеводородов, в состав которых входят, в основном, углерод (84-86%) и водород (10-12%).


Мазут, получаемый из нефти ряда месторождений, может содержать много серы (до 4,3%), что резко усложняет защиту оборудования и окружающей среды при его сжигании.


Зольность мазута не должна превышать 0,14%, а содержание воды должно быть не более 1,5%. В состав золы входят соединения ванадия, никеля, железа и других металлов, поэтому ее часто используют в качестве сырья для получения, например, ванадия.


В котлах котельных и электростанций обычно сжигают мазут, в бытовых отопительных установках печное бытовое топливо (смесь средних фракций).


Мировые геологические запасы нефти оцениваются в 200 млрд. т, из которых 53 млрд. т составляют достоверные запасы. Более половины всех достоверных запасов нефти расположено в странах Среднего и Ближнего Востока: В странах Западной Европы, где имеются высокоразвитые производства, сосредоточены относительно небольшие запасы нефти. Разведанные запасы нефти все время увеличиваются. Прирост происходит в основном за счет морских шельфов. Поэтому все имеющиеся в литературе оценки запасов нефти являются условными и характеризуют только порядок величин.


Общие запасы нефти в мире ниже, чем угля. Но нефть более удобное для использования топливо, особенно в переработанном виде. Поcле подъема через скважину нефть направляется потребителям в основном по нефтепроводам, железной дорогой или танкерами. Поэтому в себестоимости нефти существенную часть имеет транспортная составляющая.

Топливно-энергетические ресурсы – нефть, газ, уголь, торф, горючие сланцы, ядерное сырье, энергии воды, ветра, солнца.

Главная особенность топливно-энергетических минеральных ресурсов - их неравномерное размещение по территории страны. В основном они сосредоточены в восточной и северной зонах России (свыше 90 % их суммарных запасов).

В то же время потребление топлива на ¾ сосредоточено в западной и центральной зонах страны.

Россия занимает 1 место в мире по запасам газа, около 48 трлн. кубометров (37 % мировых запасов).

В Восточной и Северной зонах находятся наиболее крупные в стране изученные и прогнозные запасы нефти и газа. Общая перспективная площадь по этим видам в Западно-Сибирской и Тимано-Печорской провинциях составляет соответственно 1,5 и 0,6 млн. км2.

Выявлены значительные прогнозные запасы газа на западе Якутии.

Месторождения нефти и газа расположены, в основном, на территории Западной Сибири, Восточной Сибири. Поволжья, Урала, Республики Коми и Северного Кавказа.

В Западно-Сибирском регионе открыто свыше трехсот месторождений нефти и газа. Крупнейшие месторождения нефти расположены в среднем течении реки Оби. К ним относятся: Самотлорское, Федоровское, Западно-Сургутское, Мегионское, Советско-Соснинское, Черемшанское и др.

Западная Сибирь содержит почти 2/3 запасов нефти страны. Месторождения нефти Западной Сибири имеют исключительную концентрацию запасов. Этим объясняется высокая эффективность геологоразведочных работ.

Затраты на подготовку 1 т нефти в Западной Сибири в 2,3 раза ниже, чем в Татарии, в 5,5 раза ниже, чем в Башкирии, в 3,5 раза ниже, чем в Коми, и в 8 раз ниже, чем на Северном Кавказе.

Обширная территория между Волгой и Уралом также богата нефтью – ее добывают в Башкортостане, Татарстане, в Пермском крае и др.

Себестоимость ее невысока – добывается фонтанным способом, но обладает невысоким качеством.

В Западной Сибири сосредоточено 68 % промышленных (кат. А+В+С1) и 72 % потенциальных запасов природного газа России.

Уникальна Северная газоносная провинция Западной Сибири. Она занимает территорию в 620 тыс. км2. Здесь расположены крупнейшие месторождения: Уренгойское, Ямбургское, Медвежье и Тазовское. Помимо этого, к крупным месторождениям газа относятся Оренбургское (Урал), Астраханское.

Попутно с газом в них содержатся ценные компоненты: сера и газоконденсат. На территории республики Коми разведано Вуктыльское месторождение газа.

На Северном Кавказе выделяются две нефтегазоносные области: Грозненская и Дагестанская. Наиболее значительные месторождения природного газа Северного Кавказа - "Дагестанские огни" (Дагестан),


Нефтегазоносные месторождения: Северо-Ставропольское и Пелагиадинское (Ставропольский край), Ленинградское, Майкопское, Минское и Березанское (Краснодарский край).

В Восточной Сибири крупнейшим месторождением является Марковское. На Дальнем востоке крупные месторождения нефти находятся на Сахалине, в Якутии.

Перспективными являются разработки месторождений нефти и газа на континентальном шельфе, территория которого на 70 % богата этими полезными ископаемыми.

К настоящему времени высокопродуктивные запасы крупных месторождений в значительной мере выработаны и по крупным залежам происходит интенсивное снижение объемов добычи нефти. Практически весь фонд нефтяных скважин переведен с фонтанного на механизированный способ добычи.

Начался массовый ввод в разработку мелких, низкопродуктивных месторождений.

Россия обладает крупными неразведанными ресурсами нефти и газа, объем которых кратно превышает разведанные запасы. Результаты анализа качественной структуры неразведанных ресурсов в России свидетельствует об их неидентичности разведанным. Ожидается, что открытие новых крупных месторождений возможно главным образом в регионах с низкой разведанностью – на шельфах северных и восточных морей, в Восточной Сибири.

Не исключена вероятность открытия подобных месторождений в Западной Сибири. В этом регионе прогнозируется открытие еще нескольких тысяч нефтяных месторождений.

Россия занимает одно из первых мест в мире по разведанным запасам угля – 30 % мировых запасовугля различного типа: антрациты, бурые и коксующ иеся. Антрациты и бурые угли служат энергетическим топливом и сырьем для химической промышленности. Коксующиеся угли используются в качестве технологического топлива в черной металлургии.

Угольные ресурсы размещаются по территории страны неравномерно. На долю восточных районов приходится 95%, а на европейскую часть - 5% всех запасов страны. Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является себестоимость добычи. Она зависит от способа добычи, который может быть шахтным или карьерным (открытым), структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества угля, наличия потребителя или дальности перевозки. Наиболее низкая себестоимость добычи углей в Восточной Сибири, наиболее высокая - в районах европейского Севера.

Значение угольного бассейна в экономике региона зависит от количества и качества ресурсов, степени их подготовленности к промышленной эксплуатации, размеров добычи, особенностей транспортно-географического положения. Бассейны восточных районов России опережают европейскую часть по технико-экономическим показателям, что объясняется способом добычи угля в этих угольных бассейнах. Открытым способом добываются угли Канско-Ачинского, Кузнецкого, Южно-Якутского, Иркутского бассейнов.

Бурые угли залегают в основном на Урале, в Восточной Сибири, Подмосковье. Каменные угли, в том числе и коксующиеся, залегают в Кузнецком, Печорском и Южно-Якутском бассейнах. Основными угольными бассейнами являются Печорский, Кузнецкий, Канско-Ачинский, Южно-Якутский.

Уголь служит топливом и сырьем для химической промышленности и металлургии.

Угольные ресурсы размещены на территории страны неравномерно – 95 % в восточных районах и только 5 % - в европейской части.

Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является себестоимость добычи. Наиболее низкая себестоимость добычи – в Восточной Сибири, наиболее высокая – на европейском Севере. Основные угольные бассейны:

Печерский – расположен в северном экономическом районе на территории республики Коми и Ненецкого автономного округа. Общая площадь – 100 тыс. кв. км балансовые запасы угля – 210 млрд. т.

Угли отличаются высоким качеством, глубина залегания – 470 м, мощность пластов до 1м. Условия добычи сложные – вечная мерзлота и значительная водоносность толщи.

В европейской зоне помимо Печорского бассейна угольные ресурсы расположены в Ростовской области (восточное крыло Донецкого бассейна), в Подмосковном бассейне с геологическими запасами в 19,9 млрд т, в Кизеловском, Челябинском и Южно-Уральском бассейнах - свыше 5 млрд т.

Угли отличаются большим разнообразием состава и свойств. Почти 35 % всех общероссийских запасов представлены бурыми углями. По эффективности добычи угля на общероссийском фоне резко выделяются два бассейна: Канско-Ачинский и Кузнецкий.

Кузнецкий бассейн расположен в Западной Сибири, в Кемеровской области. Площадь – 70тыс. кв.км. Балансовые запасы - 600млрд.т. Глубина залегания 300-600 м, мощность пластов от 6 до 25 м.

Угли различные. Большая часть – ценные коксующиеся угли (металлургия). Более 50 % угледобывающих предприятий нуждаются в срочной реконструкции.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн – на территории Красноярского каря (Восточная Сибирь) и Кемеровской область. Вытянут вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. Общегеологические запасы до глубины 600 м - 610млрд. т, до глубины 1800м – 1200млрд. т. Мощность пластов – от 14 до 100 м. Они расположены горизонтально и близко к поверхности. Себестоимость добычи – невысокая. Всего - 24 месторождения.

Южно-Якутский бассейн. Запасы – 40 млрд. т. Высокое качество – коксующиеся. Глубина залегания – 300 м, мощность 27 м, добыча ведется открытым способом. В Якутии размещаются крупнейшие, но слабо разведанные угольные бассейны: Тунгусский (общие геологические запасы 2,34 трлн. т), Ленский (1.65 трлн. т).

На Сахалине общие геологические запасы угля составляют 12 млрд. т в Магаданской области - 103 млрд. т, в Камчатской области – 19,9 млрд. т.

Следует отметить, что природные условия в северной зоне России определяют значительный рост затрат, затрудняют и удорожают все виды работ. Затраты на строительство наземных транспортных путей в 3-5 раз, а промышленных сооружений - в 4-7 раз выше.

Необходимы значительные дополнительные капиталовложения для поддержания экологического равновесия в связи с неустойчивостью природной среды. Несмотря на это, разработка природных богатств в северной и восточной зонах дает стране значительный эффект.

Затраты на добычу угля по ведущим бассейнам востока (Канско-Ачинский и Кузнецкий) в 2-3 раза, а тепловой электроэнергии в 3-4 раза ниже, чем в европейской зоне, нефть Западной Сибири в 1,5 раза, природный газ в 2 раза дешевле, гидроэнергия в Восточной Сибири в 4-5 раз дешевле, чем в европейской части.

За последние 45 лет (1965-2010) произошли значительные изменения в топливно-энергетической базе России. Вместе с расширением ее границ увеличилась удаленность ресурсов от основных потребителей, подорожала их добыча. Средняя глубина нефтяных скважин увеличилась в 2 раза, угольных шахт - в 1,5 раза. Затраты на добычу тюменской нефти выросли более чем в 3 раза, газа - в 2,5 раза, кузнецкого угля в 1,25 раза. Несмотря на это 1 т условного топлива в Сибири обходится в 2 раза дешевле, чем в других регионах страны.