Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4.3. 1.Уголь
Исходим из общих принципов: чтобы получить энергию, необходимо затратить определенное количество природных ресурсов. Энергетическими ресурсами считают все природные источники энергии, которые можно превращать в используемые в настоящее время человечеством те или иные виды энергии.
Состав энергетических ресурсов и их объём разнообразны; они по мере развития науки и техники постоянно пополняются и изменяются.
В таблице 4.6 приводятся ориентировочные данные о составе и количестве энергетических ресурсов на Земле [4.34].
Таблица 4.6. Ориентировочный состав энергетических ресурсов на Земле
Органическое топливо: уголь, нефть, газ, начиная с XIX века, были и остаются основными источниками потребляемой энергии, и их потребление ежегодно растёт. По данным МИРЭК (Мировой Энергетической Конференции) потребление первичных энергетических ресурсов за ХХ век выросло более чем в 10 раз и превысило 10 млрд. тонн условного топлива.
Мировые ресурсы не возобновляемых источников энергии на начало ХХ1 века приведны в таблице 4.7.
Таблица 4.7. Мировые ресурсы не возобновляемых источников энергии, конец ХХ века
Примечание: в качестве единицы условного топлива. принимают 1 кг. топлива с теплотой сгорания 7000 ккал.
Суммарный расход условного топлива человечеством оценивается приблизительно в 300 млрд. тонн. Мировые ресурсы органического топлива ограничены. Они практически не возобновляются.
На диаграмме рис.4.65 представлены крупнейшие производители угля по состоянию на 2010 год.
Рис.4.65.Страны, крупнейшие производители угля, млн.тонн,2010.
А динамика добычи угля за период 2000-2010 гг. приведена на рис.4.66.
Рис.4.66. Динамика добычи угля,2000/2010 гг.
Потребители угля представлены диаграммами, изображёнными на рис.4.67.
Рис.4.67. Страны, крупнейшие потребители угля, млн.тонн,2010.
Сведения для России по производству и потреблению угля приведены на рис.4.68.
Рис.4.68. Добыча и потребление угля в России, млн.тонн,2010.
Сведения для рис.4.65-4.68 -из [4.4]
По одному из прогнозов [4.3] мировой характер потребления будет выглядеть так, как показано на рис.4.69.
Рис.4.69.Прогноз и мировое потребление угля,2000-2050 гг.
В целом можно отметить, что угольная промышленность - наиболее старая и развитая из всех отраслей ТЭК. В последние десятилетия традиционная добыча угля в странах Западной Европы значительно сократилась и основными центрами добычи угля в мире стали Китай, США и Индия. На их долю приходится почти 60% всей угледобычи мира, которая составляет примерно 4,5 млрд. т. в год. Далее можно отметить Россию, ЮАР, Германию, Австралию, Великобританию (добыча превышает 100 млн. т. в год в каждой из этих стран)[4.31] .
Наиболее экономична разработка месторождений каменного угля открытым (карьерным) способом. В Канаде, Мозамбике и Венесуэле этим способом могут добываться до 4/5 всех запасов угля, в Индии - 2/3, в Австралии - около 1/3. Такие месторождения используются наиболее интенсивно. В последние десятилетия во многих развитых странах угольная промышленность стала структурно кризисной. Сокращалась добыча угля в основных старопромышленных районах, например в Рурском в Германии, на севере Франции, в Аппалачском в США.
Иными тенденциями развития отличалась угольная промышленность Австралии, ЮАР и Канады, где происходил рост добычи с ориентацией на экспорт. В ЮАР развитие угольной промышленности обусловлено как наличием крупных запасов угля (в основном энергетических), так и отсутствием собственных ресурсов нефти и газа, а также обеспеченностью крайне дешевой рабочей силой. Крупными экспортерами становятся также Канада и Колумбия. Основная часть внешнеторговых перевозок каменного угля осуществляется морским транспортом.
Доля угля в мировом энергопотреблении после резкого снижения в XX в. в дальнейшем стабилизируется на уровне примерно 30% и повышаться не будет. Это в первую очередь связано с активными мерами по сдерживанию его широкого использования, поскольку он гораздо менее экологичен, чем нефть и газ, а сфера его использования все больше ограничивается топливом для теплоэлектростанций и сырьем в металлургии.
По имеющимся оценкам, эта доля останется примерно на этом же уровне вплоть до 2040 г., однако в дальнейшем по мере постепенного истощения ныне действующих нефтяных месторождений в ряде стран и созревания экономических и научно-технических предпосылок для масштабного использования угля в получении синтетического моторного топлива и газа она может существенно вырасти.
Общие запасы угля на планете оцениваются в 860 млрд. тонн. По прогнозам ученых человечеству хватит их на 200 лет. Это солидный срок, учитывая, что запасы нефти и газа должны истощиться гораздо раньше. Но уголь подразделяется на различные марки, ценность которых сильно отличается.
По области применения все марки можно разделить на две большие группы: энергетические и коксующиеся. К примеру, запасы наиболее ценного сорта - антрацита, составляют в настоящий момент всего 1% от общих залежей. Стран, на территории которых находятся угольные месторождения, не так уж много. Из 860 миллиардов тонн мировых угольных запасов, 800 миллиардов находятся на территории 10 государств. Первые места по разведанным запасам занимают США, Россия и Китай. Значительными залежами этого сырья обладают Австралия, Индия, Германия, Украина, Казахстан, ЮАР и Сербия) [4.31] .
Мировые запасы по странам представлены на рис.4.70,динамика добычи и потребления- в таблицах 4.7 и 4.8[4.35] .
Рис.4.70. Мировые запасы угля по странам, млрд. тонн.
Если посмотреть на динамику добычи угля по странам, станет очевидно, что добывающая промышленность в Европе неуклонно сокращается.
Это связано с очень жестким экологическим законодательством стран-членов ЕС, а также постепенным истощением месторождений угля, залегающего на небольшой глубине. Распределение добычи угля по странам приведено в таблице 4.8.
Таблица 4.8. Динамика добычи угля по странам, млн. тонн
А в Соединенных Штатах, России и европейских странах потребность в угле постоянно снижается. Если посмотреть на статистику, становится понятно, что такая тенденция наблюдается уже не первый год.В ряде других стран Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока спрос на уголь будет только расти, в частности, в Корее, Японии, Турции, Индии. Это связано с прогнозируемым экономическим ростом в этих государствах.
Наибольшие перспективы уголь имеет в Индии, по прогнозам Мирового энергетического агентства эта страна уже к 2025 году выйдет на второе место в мире по его потреблению, потеснив США.
Распределение потребления угля по странам приведено в таблице 4.9.
Таблица 4.9. Динамика потребления угля по странам, млн. тонн
По прогнозам аналитиков результаты выглядели следующим образом: в 2015 году мировые цены на энергетический уголь будут снижаться. По оценке австралийского инвестбанка Macquarie цена упадет до 57 долларов за тонну. Небольшой рост прогнозируется лишь в 2016 году — до 67 долларов за тонну.
Снижение цен наблюдалось и в предыдущие годы: в 2013–2014 годах цена тонны энергетического угля упала с 90 до 79 долларов. Такая же тенденция наблюдалась и с ценами на коксующиеся угли: стоимость одной тонны в течение 2013–2014 годов упала со 160 до 125 долларов. Что в определённой степени подтвердилось в дальнейшем
Мировые цены на уголь в действительности к 2015 году представлены на рис.4.71.
Рис.4.71. мировые цены на уголь, 2015.
В базовых сценариях прогнозов МЭА и АЭИ США ожидается постепенное снижение внутреннего потребления угля в России, что объясняется ростом доли газа, АЭС и ВИЭ в электроэнергетике (см.рис 4.72)[4.33].
Между тем МЭА ожидает, что добыча угля в России к 2040 году относительно 2016 года практически не изменится благодаря росту экспорта на 11%, что станет возможным за счет роста потребностей в импорте угля странами Южной и Юго-Восточной Азии, где российские поставщики смогут расширить свое присутствие, несмотря на высокий уровень конкуренции. Дополнительные сведения можно почерпнуть из [4.36].
Рис.4.72. Потребление и экспорт угля в России до 2040 года (млн. т. угольного эквивалента.