Энергетические ресурсы мира. — КиберПедия 

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Энергетические ресурсы мира.

2020-06-05 173
Энергетические ресурсы мира. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Оценка запасов природных энергетиче­ских ресурсов и их сравнительная экономичность являются важным элементом, на основании которого строятся национальные стратегии развития экономики и энергетики. На земном шаре практически нет ни одного государства (за исключением России, располагающей громад­ной территорией, разнообразной по свое­му геологическому строению), потреб­ность которого в минеральном сырье могла бы быть полностью обеспечена за счет собственных национальных ре­сурсов.

Известно, например, что все страны Западной Европы находятся в зависимости от импорта из других районов мира таких важных видов минерального сырья как железная и марганцевая руда, хроми­ты, медь, бокситы, никель, олово, воль­фрам, молибден, асбест, слюда, алмазы, а также нефть и газ (кроме Англии, Норве­гии и Голландии, разрабатывающих не­фтяные и газовые месторождения Север­ного моря). Практически в полной зависимости от импорта минерального сырья находится экономика Японии. Большими и разно­образными национальными ресурсами минерального сырья обладают Соеди­ненные Штаты Америки, но и они обес­печивают потребности своей промышленности во многих важнейших видах сырья почти целиком за счет ввоза их из других стран, например, располагая значительными ресурсами нефти внутри страны, США в последние годы более 40% своей потребности в нефти и нефте­продуктах покрывают за счет импорта.

А вот в недрах развивающихся стран сосре­доточена значительная часть мировых запасов многих важнейших видов мине­рального сырья: нефти — более 90% (от суммарных запасов), природного газа — 70, бокситов — 74, олова — 87, меди — более 65, сурьмы — около 60%.

  1. Невозобновляемые энергетические ресурсы.

1.1. Уголь.

Мировые геологические ресурсы угля, по оценкам XI Мировой энергетиче­ской конференции (1980 г.), превышают 10 трлн. т условного топлива (тут), из них более 60% составляют каменные угли. Подавляющая часть ныне известных гео­логических ресурсов угля расположена в Азии (63%) и Северной Америке (27%); около 6% их залегает в Европе, 3% — в Австралии, 1% — в Африке и ничтож­но малое количество — в Южной Амери­ке.

Более 95% ныне известных ресурсов угля залегает в северном полушарии. Угольные ресурсы южного полушария исключительно скудны. В настоящее время невозможно констатировать, в ка­кой мере это обусловлено объективными геологическими причинами, а в какой — является всего лишь результатом малой разведанности, но мнения геологов схо­дятся на том, что угольные ресурсы южного полушария, по-видимому, дей­ствительно сравнительно малы. Распределение запасов угля по стра­нам мира также крайне неравномерно. Три страны — Россия, США и КНР рас­полагают 88% мировых ресурсов угля. Однако крупные ресурсы угля имеются также в Австралии (260 млрд. т), ФРГ (250 млрд. т), Англии (160 млрд. т), ПНР (125 млрд. т), Канаде (115 млрд. т) и Ботсване (100 млрд. т). На долю этих стран приходится 10% мировых угольных ресурсов. Индия и ЮАР располагают примерно 60 млрд. т угля каждая.

Наличие в недрах ряда стран столь гро­мадных угольных ресурсов определяет крайне малую степень их геологической разведанности. Практически к более или менее хорошо разведанным относится не более 1,4 трлн. т запасов, а категория «эффективных» запасов (ре­зервов) при существующей во всех стра­нах практике оценивается только по отно­шению к этой малой части общих геоло­гических ресурсов. В основном именно по этой причине полагаемые обычно эффек­тивными («экономически и технически пригодными для разработки в ныне суще­ствующих условиях») запасы угля состав­ляют очень небольшую долю потенциаль­ных ресурсов: они оценивались величи­ной в 700 млрд. тут. Однако и этих за­пасов при современном уровне мировой добычи хватит более чем на 200 лет. В последние годы в связи с общим уве­личением цен на органическое топливо эффективные извлекаемые ресурсы угля значительно возросли и, по некоторым современным оценкам, составляют около 3,8 трлн. тут.

Важны не только общие масштабы эффективных ресурсов угля, но и их распределение по стоимости добычи. Пред­варительные оценки показывают, что более 40% извлекаемых ресурсов угля может быть добыто при наименьших затратах. Около 25% ресурсов углей этой категории рас­положено на территории России. Дешевые угли в перспективе будут в первую оче­редь вовлекаться в хозяйственное ис­пользование для непосредственного по­требления, а затем и для переработки в синтетические виды топлива, а также для нужд экспорта. Особенно благоприятные условия для широкомасштабного развития угольной промышленности имеют Россия, США, КНР, Австралия и ряд других стран.

1.2. Нефть.

Нефтяная промышленность сегодня - это крупный хозяйственный комплекс, который жи­вет и развивается по своим закономерностям. Нефть - это сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей; ис­точник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт); сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста. Нефть - национальное богатство, источник могущества страны, фундамент ее экономики.

Доказанные запасы нефти в мире оцениваются в 140 млрд. т, а ежегодная добыча составляет око­ло 3.5 млрд. т. За последние два десятилетия человечество вычерпало из недр более 60 млрд. т нефти. Казалось бы, доказанные запасы при этом сократились на такую же величину? Ничуть не бывало. Если в 1977 году запасы оценивались в 90 млрд. т, то в 1987 г. уже в 120 млрд., а к 1997 году увеличились еще на два десятка миллиардов. Ситуация парадоксальна: чем больше добываешь, тем больше остается. Между тем этот геологический парадокс вовсе не кажется парадоксом экономическим. Ведь чем выше спрос на нефть, чем больше ее добывают, тем большие капиталы вливаются в отрасль, тем активнее идет разведка на нефть, тем больше людей, техники, мозгов вовлекается в разведку и тем быстрее открываются и описываются новые месторождения. Кроме того, совершенствование техники добычи нефти позволяет включать в состав запасов ту нефть, наличие (и количество) которой было ранее известно, но достать которую было нельзя при техническом уровне прошлых лет. Конечно, это не означает, что запасы нефти безграничны, но очевидно, что у человечества есть еще не одно десятилетие, чтобы совершенствовать энергосберегающие технологии и вводить в оборот альтернативные источники энергии. При существующих способах добычи нефти коэффициент её извлечения колеблется в пределах 0,25 – 0,45, что явно недостаточно и означает, что большая часть её геологических запасов остаётся в земных недрах.

В настоящее время ресурсы нефти делят на две категории: традицион­ные, которые включают запасы нефти на суше и шельфах глубиной до 200 м и тех­нология добычи которых достаточно хо­рошо разработана, и нетрадиционные, в которые входят запасы на больших глу­бинах, тяжелые нефти, нефть в горючих сланцах и битуминозных песках. Современные оценки мировых запасов природной нефти, ресурсы которой технически извлекаемы, в целом превыша­ют 840 млрд. т. На долю традиционной нефти приходится около 42% мировых ресурсов нефти. Основные запасы дешевой нефти расположе­ны в странах ОПЕК. Среди нетрадиционных ресурсов нефти наибольшего внимания заслуживают го­рючие сланцы, битуминоз­ные пески  и вязкая нефть. В целом следует отметить, что оценки ресурсов природных углеводородов в связи с недостаточной разведанностью нельзя считать окончательными. С до­вольно большой достоверностью можно ожидать изменений в оценках ресурсов углеводородного топлива, главным образом в развивающихся странах, хотя вероятность открытия новых очень круп­ных месторождений нефти сравнительно мала.

Масштабы и экономические показате­ли ресурсной базы нефтедобывающей промышленности таковы, что мировая добыча нефти может сохраниться на довольно высоком уровне почти до сере­дины XXI века. Заметное количество нефти будет добываться, по всей вероятности, и в конце XXI в. Для этого будет необходи­мо: повышение коэффициента нефтеотдачи путем широкого использования вто­ричных и третичных методов извлечения нефти; разработка экономически эффек­тивных месторождений нетрадиционных природных углеводородов (вязкой нефти, горючих сланцев, битуминозных песков); освоение ресурсов природных углеводо­родов в связи с высокими ценами на нефть на мировом рынке будет разви­ваться с параллельным вовлечением в разведку и освоение как дешевой, так и дорогой нефти с постепенным увеличе­нием доли последней. В более отдаленной перспективе широ­кое развитие производства синтетической нефти из угля ограничит дальнейший рост мировых цен на нефть и, по всей ве­роятности, обусловит нерентабельность освоения наиболее дорогой части ресур­сов природных углеводородов.

Впервые в мире решение проблемы получения синтетической нефти в большом количестве было осуществлено в Германии. В годы первой мировой войны кайзеровская Германия оказалась полностью отрезанной от природных источников нефти. Армии нужен был бензин. Немецкие ученые обратили свои взоры „к небесам". Еще в 1908 г. русский изобретатель И.И. Орлов доказал возможность синтеза нефтяных углеводородов из оксида углерода и водорода (эта смесь получила название водяного газа). А где как не на „небе", т.е. в атмосфере, можно найти практически неограниченные количества этого газа? Немецкие ученые Фишер и Тропш создали технологию получения синтетической нефти. Правда, водяной газ они решили получать не из воздуха, тогда это было слишком сложно, а из бурых углей. Синтез нефти осуществляется путем контакта этого газа при температуре 180-200°С и атмосферном давлении с оксидными железно-цинковыми катализаторами. Были построены целые заводы по производству искусственного топлива, которые успешно эксплуатировались многие годы. Но вот кончилась война, возросла добыча естественной нефти, цены на нее упали. Синтетическая нефть Фишера - Тропша уже не могла конкурировать с ней, и производство было свернуто.

Сейчас идея искусственной нефти вновь приобретает актуальность. Нефть можно получить уже непосредственно из воздуха. Более того, ученые полагают, что это будет способствовать удалению из атмосферы избыточной углекислоты, которая вредно влияет на окружающую среду. Огромное количество сжигаемого топлива ежегодно поставляет в атмосферу миллиарды тонн углекислого газа (диоксида углерода). В настоящее время лишь 10% его поглощается растениями. Многие ученые видят в таком катастрофическом увеличении концентрации углекислого газа в земной атмосфере определенную опасность. Доктор технических наук В. Цысковский предлагает из атмосферы воздуха получить углекислый газ. Для этого воздух можно вымораживать, разделять с помощью пористых мембран или соединять при определенных условиях с газообразным аммиаком. В последнем случае образуется углекислый аммоний, который легко разлагается на аммиак и диоксид углерода под действием тепла. Полученная чистая углекислота и является продуктом для дальнейшего синтеза нефти. Ее разлагают на оксид углерода (угарный газ) и кислород. Для этой реакции требуются большие затраты энергии. Предполагают, что ее можно проводить в атомных реакторах при температуре 5000°С в присутствии катализаторов. А дальше оксид углерода синтезируют с водородом, и „небесная" нефть готова.

Получение нефти из воздуха - дело будущего. Сейчас же искусственную нефть получают из камня. Конечно, это не совсем обычные камни, а так называемые горючие сланцы - породы, содержащие в большом количестве органическое вещество, т.е. тот природный материал, из которого получаются УВ. Для этих же целей подходят и пески, насыщенные густой, вязкой нефтью. По данным геологической службы США, мировые запасы горючих сланцев и нефтеносных песков оцениваются в 700-800 млрд. т, что в 7-8 раз больше всех выявленных запасов нефти в мире. Только в районе Скалистых гор (США) в подобных породах концентрируется 270 млрд. т нефти, что в 2-3 раза превышает мировые запасы нефти и в 67 раз - оставшиеся запасы нефти Соединенных Штатов. Американские геологи подсчитали, что при коэффициенте извлечения 50% и современном уровне потребления нефти этих ресурсов хватило бы, чтобы удовлетворять запросы США в течение 140 лет. Казалось бы, выход из топливного тупика найден, однако опять-таки высокая стоимость работ препятствует интенсивной переработке горючих сланцев и нефтеносных песков. По оценке Национального совета США, разработка битуминозных пород рентабельна при цене на нефть не менее 100-120 дол. / т. До топливного кризиса о промышленной разработке сланцев не могло быть и речи. Тем не менее, в ряде стран мира несколько лет тому назад приступили уже к практическому осуществлению этой проблемы. Однако крупномасштабная переработка тяжелых нефтей и горючих сланцев - дело относительно далекого будущего. По оценке компании „Шеврон", она начнется в третьем тысячелетии. Причем, стоимость добычи тяжелых нефтей и битумов прогнозируется в размере 220-314 дол /м³, а получение синтетической нефти из горючих сланцев -346 дол. / м³. По мере развития технологического прогресса добыча УВ из горючих сланцев и нефтеносных песков станет обычным делом. Перспективны в этом отношении ядерные методы переработки битуминозных пород, над которыми в настоящее время в США работают группы ученых из 25 нефтяных компаний.

В России проблема извлечения нефти из нефтенасыщенных песков решается по-иному, а именно путем шахтной добычи. Впервые нефтяная шахта была сооружена в районе г. Ухта в 1939 г. Глубина ее не превышает 500 м. Разработка вязких нефтей производится следующим образом. Шахта проходит продуктивный пласт, который дренируется несколькими скважинами. Нефть под действием силы тяжести идет самотеком и попадает в специальные канавки, расположенные на дне шахты и имеющие небольшой уклон для стока в нефтехранилище. Если продуктивный пласт находится ниже шахты, то нефть извлекается насосами через специальные скважины. Из подземного нефтехранилища на поверхность нефть подается также насосами. Сейчас предлагается воздействовать на нефть в шахте горячей водой или паром. По расчетам, таким образом можно получить дополнительно в нашей стране не менее 50 млн. т / год нефти, причем глубина шахт не будет превышать 500-1000 м.

В том случае, когда сланцы или нефтеносные пески находятся близко от поверхности (не более 150-200 м), разработка ведется карьерным способом. Примером такой необычной добычи нефти может служить карьер около горы Кирмаки под г. Баку. Отсюда порода доставляется в специальную емкость, где с помощью реактивов (некондиционный керосин, щелочная вода или каустическая сода) из нее вымывают нефть. Таким способом извлекается до 80 % нефти. Один кубометр нефтеносного песка в Азербайджане содержит до 150 кг нефти. Такая же картина характерна и для многих других нефтеносных районов нашей страны. Поэтому проблема извлечения вязкой и остаточной нефти из неглубоко залегающих пород приобретает общенародное значение. Нефтяники Азербайджана, в частности, начали сооружение первой в республике нефтяной шахты на заброшенном участке месторождения Балаханы (в пригороде г. Баку). Глубина шахты будет равна 400 м, разработку предполагают осуществлять гравитационным способом. Шахта оборудуется современной техникой, предусматривается сооружение буровых камер, насосных установок, вентиляционных устройств. Почти полная автоматизация производственных процессов сведет к минимуму количество обслуживающего персонала.

Становится очевидным, что эра „дешевой нефти" подходит к концу. То, что сейчас мы считаем дороговизной, через некоторое время покажется нам необычайно дешевым продуктом. Даже современная стоимость нефти в 100-150 дол. / м³ через 30-35 лет будет выглядеть мелочью по сравнению с 300-350 дол /м³. Дети, рожденные в 1990 г., когда станут взрослыми, будут иметь дело с нефтью как с ограниченным для использования и чрезвычайно дорогостоящим топливом. Единственный путь из этого тупика - поиск альтернативных и экологически чистых источников энергии, которые позволят „вырвать" нефть и газ из топок заводов, фабрик и электростанций.

Пока одни ученые ломают голову над проблемой увеличения коэффициента нефтеотдачи продуктивных пластов, а другие ищут пути наиболее рентабельного получения нефти из горючих сланцев, третьи пришли к выводу, что удовлетворить потребность в топливе можно обычным дедовским методом. Речь идет о дровах. Так считают специалисты Стэнфордского университета в США, к ним присоединяются и ученые университета штата Джорджия. Конечно, здесь нужны особые быстрорастущие сорта деревьев типа ольхи или платанов, которые дают до 40 т древесины с 1 га в год. После вырубки этих деревьев на земле остается листва, пригодная для удобрения. Древесина же измельчается и подается в топку электростанций. Участок в 125 км² может обеспечить энергией город с населением 80 тыс. человек. На вырубленных участках уже через 2-4 года из побегов вновь вырастут деревья, пригодные для топлива. Ученые прикинули, что если 3 % территории России отвести под „энергетические плантации", то страна могла бы полностью удовлетворить свои потребности в топливе за счет дров.

Американским поборникам „дровенизации" бытовой теплоэнергетики вторят их сторонники из Европы. В Бельгии, например, в 1988 г. газета „Суар" опубликовала статью, где назвала дрова топливом будущего. Для этих же целей предлагается использовать и макулатуру. В магазинах этой страны уже продается ручной пресс, с помощью которого можно из газет и оберток делать топливные брикеты, не уступающие по своей калорийности буроугольным. Выпускаются специальные печи, работающие по принципу газогенератора и препятствующие уходу тепла через трубу. Дрова и брикеты горят в этой печи очень медленно: вязанка - за 8 ч. При этом дрова сгорают полностью, что практически сводит к нулю выделение в атмосферу золы и сажи. Такое отапливание помещений очень выгодно, ведь килограмм дров при сравнимой калорийности стоит в 10 раз меньше литра жидкого топлива. Естественные „бензоколонки" обнаружены и в тропиках Южной Америки, на Филиппинах. Некоторые сорта лиан и тропических деревьев (ханга) содержат маслянистую жидкость, которую даже не надо подвергать перегонке. Она прекрасно горит в автомобильных моторах, давая менее токсичный выхлоп, чем бензин. Подходит для этих целей и пальмовое масло, из которого сравнительно легко можно получать „солярку". Но пока это все в области научной фантазии.

Более реален проект получения синтетической нефти из угля. Довольно простой метод разработан в США. Уголь распыляется, обрабатывается растворителем, и в полученную смесь добавляется водород. Из тонны угля с высоким содержанием серы получается почти 650 л похожей на нефть жидкости, из которой можно вырабатывать бензин. Корпорация известного американского мультимиллионера А. Хаммера „Оксидентл петролеум" всерьез занялась подземной газификацией угля. Методом пиролиза из него получают 40% метанового газа, 45% кокса и 3% жидкого топлива. Этой же корпорацией разработан совсем неожиданный способ получения топлива... из мусора. Из него предварительно извлекают магнитные и немагнитные металлы и отправляют в переплавку. Секретная технология переработки стекла позволяет получить из осколков стекло более дешевое и более высокого качества, чем исходное сырье. Остальное перерабатывается в кокс, метановый газ и жидкое топливо. „Мусорную" нефть испытывали на опытных установках - горит прекрасно. Из тонны мусора таким способом „добывают" от 6 до 20 дол. В 1976 - 1977 гг. в Сан-Диего вступил в строй специальный завод для переработки мусора.

Над подобной проблемой успешно работают и в Великобритании. Здесь разработана и проходит испытания лабораторная установка, в которой под действием высоких температур и вдуваемого кислорода из органической части мусора (пластмассовые упаковки, пищевые отбросы, обрывки газет, тряпки и т.д.) получают синтетическую нефть и метановый газ с водородом. Жидкое топливо и газ предполагают использовать частично для работы дизеля, а частично для переплавки битого стекла, из которого можно получать строительные блоки. Сейчас изучается возможность переработки мусора в старых доменных печах. Это даст высокую производительность и экономию времени. Как показали эксперименты, в дело пойдет и остающийся шлак - он пригоден для замены гравия при строительстве дорог.

А вот еще два способа получения синтетической нефти. Французский инженер А. Ротлисберже получил бензин из сухих стеблей кукурузы. Автор утверждает, что подобное топливо с октановым числом 98 вполне можно добывать из соломы, опилок, ботвы овощей и других отходов, содержащих целлюлозные волокна. Под нажимом правительственных учреждений изобретатель засекретил технологию синтеза, но известно, что качество его бензина во многом зависит от сложных стабилизирующих добавок, вводимых в спирты и изопропиниловые эфиры, получаемые из целлюлозы. Новое топливо не детонирует, сгорает без дыма и запахов. Его можно смешивать в любых пропорциях с обычным бензином. При этом конструктивных изменений в двигателях не требуется. Франция намерена со временем довести производство подобного бензина до 20 млн. т в год. Еще один изобретатель искусственного бензина живет в Швейцарии. Исходным материалом служит щепа, кукурузная шелуха, полиэтиленовые пакеты. Да вот беда, „бензин" пахнет самогоном. Изобретателю приходится платить 8% налога как за изготовление алкогольных напитков. Тем не менее, 1 л искусственного „бензина" стоит в 2 раза дешевле настоящего, а автомобиль работает исправно.

Фантазия изобретателей не ограничивается только искусственным бензином, предлагаются довольно-таки оригинальные методы получения углеводородного газа для бытовых целей. Один из них разработан в г. Эрфурт (Германия). В качестве источника энергии выступает свалка мусора в пригородном местечке Шверборн. При заполнении свалки в ней заложили 57 газовых колодцев, соединенных трубопроводом. Оказывается, 1 кг мусора дает до 200 л газа, более половины которого - метан. Пока на свалке получают в час 40 м³ газа. Он отапливает помещения рабочих. Планируется сооружение теплоцентрали. По расчетам, затраты окупятся за 3,5 года.

Второй способ еще более неожиданный. С инициативой выступили власти г. Оттапалам в штате Керала (Индия). Рецепт следующий: колодец заполняется коровьим навозом и наглухо закрывается. Образующийся при брожении газ по трубам отводится к газовым плитам. Одна такая „установка" полностью удовлетворяет потребность семьи в энергии для домашних целей. В настоящее время в Индии разработаны и применяются 53 модели таких систем. Ими пользуются около 3,5 млн. семей. Правительство страны активно поддерживает распространение биогазовых установок. Уже сейчас ежегодно за счет этого экономится около 1,2 млрд. рупий.

Снижение объёмов добычи очень проблематично, т.к. современному миру нужно всё больше и больше сырья и энергии, а их сокращение непременно обернётся мировым кризисом. Увеличение КПД тоже малоперспективно, т.к. для его осуществления требуются большие капиталовложения, да и сырье­вые запасы не безграничны. Поэтому приоритет отдаётся альтернативным источникам энергии.

1.3. Природный газ.

За последние десятилетия соотношение между жидкими и газообразными углеводородами в целом менялось в сторону повышения доли последних. Однако, несмотря на эти изменения, и сейчас началь­ные геологические ресурсы природного газа в целом по миру оцениваются суще­ственно ниже, чем нефти (включая не­традиционную). Благодаря высокому коэффициенту га­зоотдачи (извлечения начальных запа­сов газа в месторождении) соотноше­ние между извлекаемыми ресурсами неф­ти и газа значительно меняется. Но к концу XXI в. средний технически воз­можный коэффициент нефтеотдачи так­же существенно возрастет (до 60%), и поэтому технически извлекаемые конеч­ные ресурсы традиционной нефти можно оценить существенно выше, чем конеч­ные технически извлекаемые ресурсы газа.

Структура ресурсов газа по удельным расчетным затратам на месте добычи более благоприятна, чем ресурсов нефти. Однако если стоимость транспортировки нефти и нефтепродуктов по нефтепро­водам и особенно танкерами в условиях высоких цен на месте добычи существен­но не влияет на ее стоимостные показа­тели в месте потребления, то значение транспортных затрат на газ совершенно иное, особенно когда речь идет о достав­ке метана через океан. Например, при транспортировке газа из района Персид­ского залива в США затраты на сжиже­ние, морской транспорт и регазификацию без учета промысловой цены газа состав­ляют 90—105 долл. / 1000 куб. м, т. е. примерно сопоставимы с затратами на добычу газа.

 

Динамика мировой добычи природного газа в значительной степени будет определяться тем, что освоение ресурсов сухого газа в нефтедобывающих странах Ближнего и Среднего Востока в ближайшие два десятилетия будет проходить замед­ленно из-за высоких затрат на транспор­тировку метана морским путем и неже­лания нефтедобывающих стран прода­вать природный газ по низким ценам, хо­тя в последние годы предпринимаются попытки расширить поставки природно­го газа в развитые страны, прежде всего Западной Европы. До конца ХХ ве­ка рост добычи газа в развивающихся странах шел главным образом за счет форсированной добычи газа на экспорт в Алжире и Индонезии, которые имеют большие ресурсы и благоприятное географическое положение, и в меньшей степени — в других развивающихся стра­нах и добычи попутного газа в развива­ющихся странах для местного использо­вания в энергетических целях и в качест­ве сырья для нефтехимии на экспорт. В конце XX в. рост дефицита углеводородного топлива и цен на нефть и газ привел к форсиро­ванному освоению ресурсов газа Ближ­него и Среднего Востока.

Перспективы освоения имеющихся ре­сурсов нетрадиционного природного газа (метана) менее благоприятны, чем для нефти. Существует лишь общая оценка мировых запасов метана угольных месторождений. Она рассчитана исходя из суммарных мировых геологических ресурсов угля по миру и известного сред­него содержания метана на 1 т угля. Сум­марные мировые ресурсы метана уголь­ных пластов оцениваются в диапазоне 55-68 трлн. м³. Вероятно, только небольшая часть этих ресурсов может быть утилизована.

Наиболее значительны по величине га­зовые ресурсы зон аномально высоких давлений. Эти ресурсы, по мнению мно­гих специалистов, в несколько раз превы­шают по размерам традиционные ре­сурсы газа. Они приурочены преимуще­ственно к ряду прибрежных районов мира. Структуры, благоприятные для га­зовых ресурсов зон аномально высоких давлений, найдены в северной части Мексиканского залива, прибрежных рай­онах Сибири, Японии, Индокитайского полуострова. Желтого и Северного мо­рей. Оценки ресурсов газа в зонах ано­мально высоких давлений пока сделаны лишь по американской части Мексикан­ского залива и составляют огромную величину - 1250 трлн. м³. Выска­зывается мнение, что только небольшая часть газовых ресурсов зон аномально высоких давлений может быть использо­вана. Ограничения будут иметь как эко­номический, так и экологический харак­тер; в частности, возникает проблема сброса соленой воды, в которой раство­рен такой газ, в ряде случаев возмож­ны оседания земной поверхности в ре­зультате больших заборов подземных вод.

Изучаются перспективы использования в будущем газовых ресурсов плотных формаций и ресурсов, связанных с зале­жами горючих сланцев. Оценки этих ре­сурсов имеются только по США (соот­ветственно 16 и 13 трлн. м³). Значи­тельная часть газовых ресурсов плотных и сланцевых формаций доступна с точки зрения экономики уже при современных мировых ценах на газ. Для начала про­мышленного освоения этих ресурсов не­обходимо завершить отработку техноло­гии их добычи.

  1. Возобновляемые источники энергии.

По оценкам Международного института прикладного системного анализа, проводящего исследования по перспективам развития мировой энергетики, суммар­ный технический потенциал возобновля­емых источников энергии составляет бо­лее 16 млрд. тут/год, из которого только около 1/3, (менее 6 млрд. тут/год) считается возможным уровнем для прак­тической реализации даже в отдаленном будущем. Сегодня на долю возобновляемых энер­горесурсов приходится всего 5-6% миро­вого энергопотребления. Преоблада­ющую часть текущего использования возобновляемых энергоресурсов составляют древесное топливо и гидроэнергия. В перспективе ожидается, что доля возобновляемых источников энергии в миро­вом энергопотреблении увеличится незначительно.

Основным фактором, ограничивающим использование возобновляемых источников энергии, является их высокая капиталоемкость. Только крупные гидро­станции могут при благоприятных для их строительства природных условиях выра­батывать электроэнергию, по стоимости конкурентную с электроэнергией, произ­водимой на мощных электростанциях, ра­ботающих на угле или ядерном горючем. В некоторых районах мира экономично отдавать электроэнергию в сеть могут и геотермальные станции средней мощно­сти. Все остальные возобновляемые энергоресурсы из-за рассредоточенности и непостоянства во времени, требующего дуб­лирующей мощности, неэкономичны в сравнении с мощными ТЭС и АЭС, объ­единенными в крупные энергосистемы. Часто предлагаемые новые крупнома­сштабные технологии использования возобновляемых энергоресурсов (гелиостанции в космосе, использование тем­пературного градиента тропических мо­рей и т. п.) при более детальном рассмот­рении оказываются во много раз дороже, чем по предварительным оценкам.

Особая роль в системе возобновляемых энергоресурсов отводится органическим отходам сельскохозяйственного и про­мышленного производства и быта как разновидности биомассы. В условиях все­возрастающего воздействия энергетики на окружающую среду и климат испо­льзование органических отходов путем их анаэробной ферментации является наибо­лее эффективным средством сокращения загрязнений окружающей среды, позво­ляет попутно получить высококачествен­ные удобрения, кормовые добавки и энер­гию в виде биогаза. Все остальные виды биомассы, связанные с массовым выра­щиванием специальных растительных культур на энергофермах, по-видимому, следует считать малоперспективными, так как все они дают в качестве продукции крахмал или целлюлозу, которые могут и в условиях недостатка продуктов питания должны перерабатываться в пищевые продукты или корма для животноводства а не сжигаться в качестве топлива.

Эти обстоятельства с достаточно боль­шой вероятностью позволяют сделать вы­вод ор том, что в течение ближайших нескольких десятилетий возобновляемые источники энергии (кроме, пожалуй, гидроэлектро­станций на крупных водотоках и геотер­мальных электростанций в наиболее благоприятных районах мира) не смогут успешно конкурировать с крупной ядер­ной и тепловой энергетикой на базе угля, составляющей основу энергетической базы в развитых странах и наиболее круп­ных индустриальных районах развива­ющихся стран.

Вместе с тем, основным источником электрической энергии на большей части развивающихся стран явля­ются дизельные электростанции мощно­стью от нескольких киловатт до несколь­ких сот киловатт. Эти электростанции, расходуя в большом количестве все доро­жающее дизельное топливо, уже сегодня оказываются значительно менее эконо­мичными, чем ряд новых технологий ис­пользования возобновляемых источников энергии. Поэтому основная стратегия использо­вания возобновляемых источников энер­гии на перспективу должна заключаться в вытеснении децентрализованных малоэффективных традиционных установок в удаленных и сельских местностях, потребляющих жид­кое и древесное топливо. Тем самым, сразу удается решить несколько проблем: сэкономить дорогое жидкое топливо и улучшить экономическое положение многих развивающихся стран, внешняя задолженность которых очень велика и продолжает в ряде случаев быстро расти; сократить использование древесного топ­лива, что приведет к прекращению хищ­нического уничтожения лесов; обеспе­чить широкие слои населения развиваю­щихся стран доступной энергией (прежде всего в форме электрической энергии), что является для этих стран необходи­мым условием социально-экономическо­го прогресса, а также решения острых проблем современности — обеспечения продовольствием и повышения заня­тости.

 


Поделиться с друзьями:

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.033 с.