Топливно-энергетическое сырье

К категории топливно-энергетического сырья относят полезные иско­паемые, используемые для производства энергии: нефть, каменные и бурые угли, горючий газ, уран, битуминозные сланцы.

Каждый вид топливного сырья обладает определенной теплотворностью. Например, при сгорании 1 т каменного угля выделяется 27,91•10³ МДж энергии, бурого угля – 13,96•10³, 1 т нефти – 41,87•10³, 1 тыс. м³ газа – 38,84• 10³ МДж. Для сравнения различных видов топлива, а также для общих топливно-энергетических расчетов пользуются следующими единицами: а) тонна условного топлива в угольном эквиваленте (сокращенно – тут в уг-экв); ее теплота сгорания аналогична теплоте сгорания 1 т антрацита (7 млн. ккал, или 27,91•10³ МДж), б) тонна условного топлива в нефтяном эквиваленте (тут в неф-экв), имеющая теп­лоту сгорания 1 г нефти (10 млн. ккал, или 41,87 •10³ МДж).

Оценка современных мировых топливно-энергетических ресурсов произ­водится на мировых энергетических конференциях (МИРЭК), Администрацией США по энергетической информации, крупными энергетическими компаниями (например, «Бритиш Петролиум»). С учетом оценок вышеперечисленных организаций объемы энергоресурсов отражены в табл. 1.

Перечисленные в таблице виды топлива создают представление о реальных энергетиче­ских ресурсах планеты, доступных для использования на современных энергетических уста­новках. Кроме того, топливно-энергетический потенциал включает запасы урана для реакто­ров на быстрых нейтронах, до настоящего времени недостаточно освоенные производством, но по оценкам достигающие 223,3 млн. пДж, почти равные энергетическому содержанию го­рючих полезных ископаемых. Гидроэнергетический потенциал рек планеты оценивается в 102 млн. нДж и еще 111,6 млн. пДж можно выработать, использовав приливно-отливные ко­лебания Мирового океана. Итак, общий энергопотенциал мира оценивается примерно 560 млн. пДж. Современное ежегодное потребление различных видов топливного сырья и освое­ние гидроресурсов в целом составляет 338 тыс. пДж, что в 1000 раз меньше мирового энергопотенциала, и, следовательно, истощения энергоисточников можно не опасаться. Однако разные виды топлива обладают разной доступностью и освоенностью, они не равнозначны дня энергетики и распределены очень неравномерно но территории суши.

Таблица 1.

Мировые ресурсы важнейших полезных ископаемых, 2001 год

Полезные ископаемые	Достоверные и извлекаемые запасы	Общие ресурсы
Нефть, млрд. т Газ, трлн. м Уголь, тлрд. т Уран, млн. т (по цене 130 $/кг) Железные руды, млрд. т Марганцевые руды, млн. т Хромовые руды, млрд. т Бокситовые руды, млрд. т Медь, млн. т металла Никель, млн. т металла Кобальт, млн. т металла Свинец, млн. т металла Цинк, млн. т металла Олово, млн. т металла Вольфрам, млн. т металла Молибден, млн. т металла Ртуть, млн. т металла Сурьма, млн. т металла Фосфориты, млн. т Калийные соли, млрд. т Золото, тыс. т металла Серебро, тыс. т металла Плавиковый шпат, млн. т	1,5 2,2 270,0 3,4 3,1 4,2 2,1 9,8 2,0 9,1 31,4	982,5 50 – 20 400 – 800 6,4 – 7,8 – 24,1 – – 62,2 –

Самым значительным объемом топливного сырья обладают Евразия и Се­верная Америка, где сосредоточено около 87% общего потенциала, а на матери­ки южного полушария приходится всего 13%.

Важной характеристикой топливно-энергетического потенциала является его структура, т, е. участие отдельных видов топлива.

Доля наиболее эффективных видов топлива нефти и газа – достаточно высока в общем по­тенциале и составляет в доказанных запасах 27% (угля – до 60%). Но оценкам МИРЭК основной объем твердого топлива размещен в развитых странах, а жидкого – в развивающихся; запасы природного газа делятся между ними примерно поров­ну.

Нефть.

Ископаемая нефть наиболее важный и экономически эффективный вид топливного сырья, отличающийся не только высокой калорийностью и теплотворностью, но и низким содержанием загрязняющих соединений. Нефть легко транспортируется, а в процессе пере­работки дает широкий ассортимент продуктов, находящих разнообразное применение в хо­зяйстве. Мировые энергетические потребности на 32% удовлетворяются за счет нефти. В ряде отраслей экономики (например, в транспорте) нефть и нефтепродукты незаменимы. Уникальные свойства и высокая ценность нефти способствовали прогрессивному росту ее добычи на протяжении последних десятилетий. Постепенное истощение давно известных и интенсивно эксплуатировавшихся месторождений стимулировано не менее интенсивный по­иск новых продуктивных залежей этого сырья на суше и на море.

Ресурсы нефти подразделяются на категории в зависимости от степени разведанности и экономической целесообразности добычи:

а) доказанные извлекаемые запасы – установленные и подтверждённые бурением объемы сырья, которые можно добыть существующими технически­ми средствами с учетом экономической рентабельности добычи;

б) разведанные – запасы, установленные бурением и технически извле­каемые, но по соображениям экономической конъюнктуры их добыча нецелесо­образна,

в) дополнительные – предполагаемые ресурсы, не извлекаемые совре­менными техническими средствами:

г) ресурсы природных аналогов нефти – тяжёлая нефть, горючие сланцы, битуминозные песчаники.

Достоверные запасы нефти в мире на 2006 г. оценивались в 163,6 млрд.т, среди которых от 25 до 40% расположено в акваториях морей. Геогра­фия распределения разведанных запасов нефти:

– по типам стран: доля развиваю­щихся стран в этих запасах составляет 86%;

– по регионам: своеобразный "полюс нефтенакопления" – страны Ближнего и Среднего Востока:

1) Юго-Западная Азия – 61,9%

2) Африка – 9,5%

3) Бывший СССР – 9,5%

4) Южная и Центральная Америка – 8,6%

5) Северная Америка (в т.ч. Мексика) – 5,0%

6) Зарубежная Азия (без Юго-Западной), Австралия и Океания – 3,4%

7) Зарубежная Европа – 2,0%.

– по странам: запасы свыше 10 млрд. т имеют только 5 стран Персидского залива, одна страна Южной Америки, одна страна СНГ:

1 – Саудовская Аравия - 36

2 – Иран – 19

3 – Ирак – 15,5

4 - Кувейт – 14

5 – ОАЭ – 13

6 – Венесуэла – 11,5

7 – Россия – 10

8 – Казахстан – 5,4

9 – Ливия – 5,1

10 – Нигерия – 4,8

– нефтегазоносные провинции: Стремительное увеличение спроса на нефть в 1950 – 1960 гг. вело к резкому росту ее добычи. Высокие масштабы откачки нефти из недр сопровождались лихорадочными поисками продуктивных залежей. Были открыты крупные нефтеносные провинции на суше (Западно-Сибирская, Северо-Африканская, Аравийская) и на шельфе Мирового океана (залив Маракайбо в Венесуэле, Мексиканский залив, Каспийское море, Персидский залив, шельф дальневосточных морей). В 60-х гг. открыты Североморская нефтегазоносная провинция Западной Европы и шельф Западной Африки (Восточно-Гвинейский бассейн). В 70-х гг. усилилась разведка шельфа Южно-Китайского, Карибского морей, Северного Ледовитого океана, канадского арктического архипелага, Аляски и др. районов.

Исследования установили, что перспективны на нефть (и газ) не только мелководные шельфовые зоны морен и океанов. Обнаружены месторождения углеводородного сырья на глубинах более 600, и даже 900 м, т.е. на материковом склоне и на расстояниях в сотни и ты­сячи километров от побережий. В 80-х годах, например, выявлены обширные перспективные области в заливе Кампече (Фахо-де-Оро), севернее полуострова Юкатан в Карибском море. Но самым перспективным районом будущей нефтедобычи специалисты считают акваторию Южно-Китайского моря, шельф Вьетнама, Кампучии, Индонезии.

Увеличение запасов связывают и с более полным освоением нефтяных пластов, в том числе на больших глубинах (до 6—10 км) и в уже отработанных месторождениях. С помо­щью глубинного бурения открыто более 1000 новых месторождений углеводородов, в основ­ном газовых.

Крупные запасы нефти таятся в нефтеносных песках и горючих сланцах; в битуминоз­ных породах, которые содержат так называемую тяжелую нефть (мальту). Их общие запасы огромны: по подсчетам геологические ресурсы тяжелой нефти в мире оцениваются в 800 млрд. т (в России, Канаде, Венесуэле). Но освоить эти запасы в промышленных масштабах пока не удается.

– месторождения: к уникальным месторождениям (с запасами более 1 млрд. т каждое) относятся Гавар (Саудовская Аравия), Эль-Буркан (Кувейт), Агаджари (Иран) и др.

Существует понятие "кратность запасов", которым определяют степень обеспеченности экономики определенным видом сырья. Кратность запасов — это отношение остаточных запасов к текущей добыче. Мировая кратность за­пасов нефти к ее добыче равняется 41 году, но отдельным странам она варьиру­ет очень сильно. Так в странах Персидского залива этот показатель превышает 100 лет, а в США – 11, во Франции – 8 лет и т. д. Практически нет нефти у Японии, во многих европейских странах.

Дата добавления: 2015-08-26