Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
3.1.Уголь
На сегодняшний день уголь является важнейшей составляющей энергетики многих стран мира. В мировом топливно-энергетическом балансе доля угля превышает 27%. Благодаря использованию этого природного ископаемого, в мире производится около 44% всей электроэнергии. При этом основными потребителями ресурса являются электроэнергетика и металлургия. Мировые запасы угля расположены более или менее равномерно в мире, но вместе с тефм существуют регионы, в которых сосредоточены огромные залежи природного ископаемого[3.7].
Больше 80% залежей находится в странах Северной Америки и бывшего СССР. При этом шестая часть всех запасов породы в мире находится в России, девятая — в Китае. Доля Казахстана составляет 3,6%. Мировые запасы угля находятся в угольных бассейнах, расположенных в разных странах мира. К самым большим бассейнам в мире относятся Пенсильванский (США), Аппалачский (США), Донецкий (Украина), Новый Южный Уэльс (Австралия), Верхнесилезский (Польша), Хеньшуйский (КНР), Рурский (Германия), Фушунский (КНР), Латроб-Валли (Австралия), Карагандинский (Казахстан), Южно-Уэльский (Англия), Коммантри (Франция).
Рассмотрим запасы угля в различных странах. К сожалению, сведения от различных источников информации, даже официальных, значительно отличаются, как по годам, так и по странам. В соответствии с [3.8], на начало 2014 года крупнейшая страна мира по общим запасам угля являлась США - 891 531 млн. тонн (26,62% от общемировых запасов угля), из них 488 332 млн. тонн бурого угля и 403 199 млн. тонн каменного угля.
Самыми большими в Европе и вторыми в мире запасами обладала Россия - 157 010 млн.т. (107 922 млн.т. бурого и 49 088 млн.т. каменного угля), что составляет 17.61% от общемировых запасов.
Далее Китай - общие 114 500 млн.т. (12,84%), Австралия - 76 400 млн.т. (8,57%) и Индия - 60 600 млн.т. (6,80%).
В таблице 3. 3 представлен список топ.15 стран мира, упорядоченный по доказанным запасам угля (общие и отдельно каменного и бурого) по данным по состоянию на начало 2014 года. Данные представлены в млн. тонн.
Таблица 3.3. Топ.15 стран по запасам угля,2014
Иногда сведения по различным параметрам отличаются в связи с тем, что в разных источниках информации учитывают разное количество составляющих, влияющих на конечный результат. Например, по одним данным в России сосредоточено 5,5 % мировых запасов угля, 272,1 млрд. тонн общих запасов, в том числе разведанных -193 млрд. тонн. Такая разница с процентом доказанных запасов угля обусловлена тем, что большая часть не пригодна к разработке, так как находится в области вечной мерзлоты. 70 % приходится на запасы бурого угля.
В других источниках информации данные за тот же период, измеренные в одних и те же единицах измерения отличаются значительно [3.9]. Утверждается, что первая десятка стран по разведанным мировым запасам выглядит следующим образом. Более 80% от общего объема находятся в 10 странах. США возглавляет список с более чем четвертью от этой цифры, в то время как Китай, который занимает третье место, является крупнейшим производителем и потребителем угля.
Соединенные Штаты Америки. В Штатах находятся крупнейшие в мире запасы угля. Разведанные запасы в стране по состоянию на 2013 год составили 237.295 млрд. тонн, что равно четверти от общего числа мировых запасов. США также являются вторым по величине производителем и потребителем угля в мире. Запасы углеводородов широко распространены по всей географии.
Россия. В Российской Федерации сосредоточен второй по величине объем запасов угля, который составляет 157.01 млрд. тонн, это около 18% от общего числа мировых запасов. Более двух третей, добываемого в России угля, это каменный уголь с Печорского и Кузнецкого бассейнов.
Китай. Китай занимает третье место в мире по количеству разведанных запасов угля. По состоянию на 2013 год они составили 114.5 млрд. тонн или 13% от общего объема. Китай является также крупнейшим производителем и потребителем угля в мире.
Австралия. Четвертые по величине запасы угля находятся в Австралии. Они, по оценкам специалистов, составляют 76.4 млрд. тонн, это около 9% от общего объема разведанных запасов в мире. Месторождения, в основном, сосредоточены в Новом Южном Уэльсе и Квинсленде. На их долю приходится более 95% добычи угля Австралии.
Индия. Индия имеет пятый по величине объем разведанных запасов (60,6 млрд. тонн) и это 7% от общего объема запасов в мире. На восточные районы страны приходится более 70% запасов угля. Индия является третьим по величине производителем угля, после Китая и США. На ее долю приходится восемь процентов мирового потребления угля. Около 68% электроэнергии в Индии вырабатывается из угля.
Германия. На шестом месте находится Германия с 4,7% от общего числа мировых запасов или 40,7 млрд. тонн. На долю угля приходится 43% выработанной электроэнергии в стране. Основная добыча (75%) осуществляется в Рурском угольном бассейне.
Украина, Казахстан, Колумбия и Канада занимают 7,8,9,10 места соответственно. Запасы сосредоточенные в этих странах: Украина 33,87 млрд. тонн, Казахстан 33,6 млрд. тонн, Колумбия 6,74 млрд. тонн и Канада 6,58 млрд. тонн.
Определившись с запасами угля, рассмотрим вопросы его добычи. Способы добычи угля зависят от глубины его залегания. Разработка ведется открытым способом в угольных разрезах, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров. Нередки и такие случаи, когда при всё большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом, для чего используются шахты [3.10].
Например, самые глубокие шахты на территории Российской Федерации добывают уголь с уровня чуть более 1200 метров. При обычной шахтной добыче угля около 40 % угля не извлекается. Применение новых методов шахтной добычи - длинный забой - позволяют извлекать весь уголь .
В таблице 3. 4 представлен список топ.15 стран мира по добыче угля по состоянию на начало 2014 года. Данные представлены в млн. тонн.
Таблица 3.4. Топ.15 стран по запасам угля, 2014. 
Крупнейшая страна мира по добыче угля Китай - 3 680 млн. тонн (46,6% от общемировой добычи). На втором месте США с добычей 892,6 млн. тонн (11,3%). На третьей позиции Индия - 605,1 млн. т (7,66%). Крупнейшая страна Европы и шестая в мире по добыче угля - Россия 347,1 млн. тонн (4,4% от общемировой добычи).
Историческая справка. Добыча угля в России (РСФСР), млн. тонн : 1990 год -395; 2004 -282 (76,1 млн. тонн было отправлено на экспорт); 2005 -299 (79,61 млн. тонн было отправлено на экспорт);
2006 -310; 2009 -301; 2010 -323; 2011 -334; 2012 -354; 2013 -352.
По добыче каменного угля недосягаемым лидером является Китай. В этой стране добывается практически половина мировых запасов угля, имея ежегодный показатель в районе 3700 млн. тонн. Остальные страны значительно отстают от Китая.
По сведениям на 2016 год [3.11] добыча угля в мире(млн.тонн) выглядит следующим образом(см.диаграмму рис.3.13.
Рис.3.13.Добыча угля в мире.
В Европе больше всего угля добывается в Германии и Польше. Общее количество угля, добываемого в Евросоюзе, составляет чуть больше 500 млн. тонн в год. Общий мировой объём добычи составляет 9000 млн. тонн. В среднем на каждого жителя планеты приходится по 1000 кг угля в год. Этого количества, которое поставляют страны лидеры по добыче угля, вполне хватает для того, чтобы обеспечить энергией и топливом весь мир, поскольку вместе с нефтью и газом добывается достаточное количество ресурсов, способных удовлетворить потребности общества.
Но многие эксперты считают, что это -вчерашний день энергетики. Одна из основных проблем по углю- обеспечение на более экологических и безопасных способов добычи, чтобы наносить меньший вред окружающей среде.
Более наглядно о состоянии добычи угля в мире дают представление диаграммы и графики, приведенные в [3.12].
На круговой диаграмме (см. рис.3.14 показана добыча угля по странам в 2014 году в миллионах тонн в нефтяном эквиваленте.
4 страны по сути дают 75% всей добычи угля в мире - Китай, США, Индонезия и Австралия, Россия на 6-м месте. Абсолютный лидер - Китай, который добывает почти половину угля в мире.
Рис.3.14.Диаграмма добычи угля по странам мира.
На графике рис.3.15 приведена динамика добычи угля по первым 8 странам. Обращает на себя внимание значительный рост добычи угля в Китае после 2000 года.
Но начиная с 2011 года добыча стабилизировалась и даже снизилась в 2014 году. Можно отметить рост добычи в Индонезии. В этой группе стран только Россия понизила уровень добычи угля.
Рис. 3.15. Добыча угля по странам, млн. т. н. э.
В таблице3.4 приведена динамика добычи угля по 10 странам и в целом в мире. Добыча угля в мире находится в режиме и начала снижаться. Серьезный рост добычи показала Колумбия, которая недавно обошла Казахстан, Польшу и Германию. Растёт добыча в Индии и Австралии.
Таблица 3.5.Динамика добычи угля по основным странам и в целом по миру с 1985 года, млн.тонн н.э.
В итоге, мировая тенденция такова: впервые с девяностых годов прошлого века потребление угля снизилось. По итогам 2014 года - на 0,9% (71,3 млн. тонн). Казалось бы, это не так много, но надо учесть и другие факторы. Во-первых, в предыдущее десятилетие потребность в угле росла на четыре с небольшим процента ежегодно. Во-вторых, как свидетельствуют данные Международного энергетического агентства, спрос на коксующийся уголь растет, а вот бурые и энергетические угли теряют потребителя[3.13].
В России добыча растет. В 2015 году было добыто на 4% больше, чем годом ранее и чем было запланировано. Но внутренний рынок падает. За последние пять лет потребление угля в России сократилось на 14%. Меры по реформированию отрасли, учитывая мировую тенденцию, нужно принимать уже сегодня
Падение объемов экспорта бурых и энергетический углей объясняется в первую очередь экологической и энергетической политикой Китая: крупнейший в мире производитель и потребитель этого вида топлива готов уже в ближайшее время закрыть половину из имеющихся в стране почти 11 тысяч шахт, переведя промышленность на возобновляемые источники энергии. Основная задача для выживания угольной отрасли в мире - развитие новых технологий.
Подробные сведения об угольной энергетике за 2018 год можно почерпнуть из [3.14].