Вставка 12. 3

Уголь

ВСТАВКА 12.2

Газ

Доказанные мировые запасы природного газа составляют около 150 трлн. м³. На планете они распределены более равномерно по сравнению с нефтью, однако, основные залежи находятся в странах СНГ и на Ближнем Востоке (более 70%).

По мировым доказанным запасам газа на долю России приходится около 35%. Далее следуют Иран, Катар, США, Абу-Даби, Саудовская Аравия, Нигерия. По добыче газа Россия также находится на первом месте в мире. Ее доля по добыче составляет примерно 30%, а всего в мире добывается 2,4 трлн. м³ в год.

Природный газ выделяет большее количество тепла и в меньшей степени загрязняет воздух, чем любой другой вид ископаемого топлива. При сжигании он почти не образует диоксида серы и выделяет в 6 раз меньше оксидов азота на единицу энергии, чем нефть, бензин или уголь. Метан, один из основных компонентов природного газа, вызывает парниковый эффект, но большая часть метана, содержащаяся в атмосфере, не является следствием добычи или использования газа.

Природный газ легко транспортируется, имеет высокий КПД, является многофункциональным топливом, в том числе и для транспорта. Газ мог бы стать ключевым носителем энергии в процессе перехода к альтернативным источникам по мере постепенного отказа от использования нефти. По имеющимся прогнозам, к 2015 г. потребление газа может достигнуть 3,3-3,4 трлн. м³ в год, а темпы прироста его потребления будут самыми высокими среди первичных энергоносителей и составят в среднем около 3%. К 2010 г. потребление газа в странах Западной Европы возрастет примерно на четверть и составит порядка 500 млрд. м³. По оценкам специалистов, к этому году спрос на рынке природного газа может превысить предложение.

Уголь является наиболее распространенным в мире энергоносителем. Его запасы составляют примерно 1600 млрд. т и на порядок превосходят запасы нефти.

Около 70% мировых разведанных запасов угля находится на территориях США, Китая и стран СНГ, включая Россию. По добыче на первых местах находятся Китай (более 1 млрд. т) и США (около 1 млрд. т). Всего же в мире ежегодно добывается примерно 5 млрд. т каменного угля.

Уголь обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии, его сжигание позволяет получить высокотемпературное тепло и электроэнергию самым дешевым способом. Однако уголь как топливо не универсален и является самым загрязняющим энергоресурсом. Загрязнение атмосферы продуктами его горения приводит к кислотным дождям, коррозии металлов, гибели флоры и фауны, заболеваниям людей. Открытая добыча угля вызывает разрушение почвенного покрова, эрозию. Добыча угля шахтным способом опасна. С 1900 г. при подземных разработках в США погибло более 100 тыс. человек и как минимум 1 млн. человек потеряли трудоспособность.

Причины падения добычи угля в последние годы (помимо общеэкономических, сказавшихся в этой отрасли особенно сильно) заключаются в исчерпанности ресурсов в районах их традиционной добычи и в закрытии ряда шахт как вследствие уменьшения запасов угля, так и вследствие нерентабельности его добычи в условиях существующего хозяйственного механизма. Начиная с 1994 г. закрыто или планируется закрыть порядка 60 шахт, что приведет к потерям в недрах около 1 млрд. т угольных запасов.

Таким образом, в последнее десятилетие в стране наблюдалось снижение добычи энергоресурсов, и вряд ли следует надеяться на радикальное изменение этой тенденции в ближайшие годы.

В связи с возникшей ситуацией обычно делается вывод о необходимости значительного увеличения капитальных вложений в топливно-энергетический комплекс для разработки новых и усиления эксплуатации действующих месторождений, строительства новых энергопроизводящих предприятий различных типов.

В принципе такая политика и проводится. На долю ТЭКа в настоящее время уже приходится около 60% всех инвестиций в основной капитал, причем эта доля в последние годы имеет тенденцию к возрастанию.

Вместе с тем добыча нефти, газа, угля, само функционирование и развитие топливно-энергетического комплекса оказывают чрезвычайно большое и дестабилизирующее воздействие как на воспроизводство природных ресурсов, так и на окружающую среду. На долю ТЭКа приходится около половины всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников, более 20% сбросов загрязненных сточных вод. Большая часть загрязнения воздуха в крупных городах приходится на транспорт, сжигающий продукты переработки нефти. Разработка открытых, наиболее дешевых месторождений приводит к появлению нарушенных земель на огромных площадях. Поэтому с точки зрения природопользования важен поиск альтернативных, природосберегающих вариантов решения энергетических проблем.

Большой природоохранный эффект может дать широкое использование «мягких» (альтернативных) источников энергии, являющихся — в отличие от топливно-энергетических — возобновимыми ресурсами и, как правило, не загрязняющих окружающую среду. В настоящее время получили распространение следующие виды такой энергии:

— солнечная;

— геотермальная;

— ветровая;

— энергия морских приливов и отливов.

Сейчас солнечная (гелио) энергетика получила распространение в южных регионах планеты (южные штаты США, Израиль, ряд арабских стран) для получения электричества и тепла в коммунальном хозяйстве. К настоящему времени в мире насчитывается более 30 солнечных электростанций, суммарная мощность которых составляет примерно 400 МВт.

Источником геотермальной энергии является вода высокой температуры, находящаяся на больших глубинах в земной коре, откуда она поднимается по трещинам в коре или извлекается на поверхность по буровым скважинам. Наиболее эффективно использование этой энергии в районах вулканической деятельности. В России имеется Паужетская геотермальная электростанция, построенная на юге Камчатки в 1966 г. В целом потенциал использования разведанных запасов геотермальных вод России оценивается в 21 млн. м³ в сутки.

Все большее внимание в мире привлекает ветровая энергия, простая по технологии и сравнительно недорогая. Она широко использовалась в Европе еще несколько столетий назад. Классический пейзаж с ветряными мельницами был характерен для многих стран. В использовании энергии ветра первое место занимает США, на долю которых приходится 1500 МВт из 1700 МВт общей установленной мощности. Ветровые энерготехнологии распространены в Дании, где они позволяют получать уже несколько процентов от общего производства энергии в стране.

К «мягким» источникам энергии относится и энергия морских приливов и отливов. Здесь пионером является Франция, где на берегу Ла-Манша построена довольно мощная приливная электростанция. В России в 1968 г. была введена в строй небольшая приливная электростанция на побережье Баренцева моря в губе Кислой.

Энергетический потенциал «мягких» альтернативных источников энергии огромен, однако сейчас их широкое использование связано со значительными техническими трудностями и экономическими ограничениями. И хотя имеется много примеров удачного и относительно дешевого применения технологий для нетрадиционных энергоисточников, массовое их распространение возможно лишь по мере удешевления научно-технических решений в данных областях (см. таблицу 12.2).

Таблица 12.2

Стоимость производства электроэнергии при различных технологиях

Способ получения электроэнергии	Стоимость электроэнергии (цент/кВт.ч)
Теплоэлектростанции, работающие на угле
Ветровая энергия	6,4
Геотермальная энергия	5,8
Энергия биомассы	6,3
Газовые турбины с поддувом пара	4,8—6,3
Атомные электростанции	12,5
Солнечные батареи с фотоэлементами	28,4
Повышение эффективности использования энергии	2,0—4,0

Как видно из табл. 12.2, наиболее дешевыми способами получения электроэнергии являются энергосбережение и угольные ТЭС. Однако последние значительно загрязняют окружающую среду. Ущерб от загрязнения при сжигании угля оценивается в 1,5 цента на 1 кВт.ч, что существенно удорожает «угольную» энергию. Сейчас наиболее дорогой является солнечная энергия. Уже достаточно конкурентоспособны ветровая и геотермальная энергия, но их применение ограничено необходимыми природными условиями — наличием в районе сильных ветров, близостью к поверхности геотермальных вод и т.д.

12.3. Использование топливно-энергетических ресурсов

Почти 90% энергии, с помощью которой функционируют технологии во всех сферах жизнедеятельности человека, образуется за счет сжигания ископаемого топлива. С другой стороны, основной объем добываемого сырья используется для производства энергоносителей. Как топливо используется 85% получаемого газа (остальное поступает в качестве сырья в химическую промышленность) и 80% угля (20% коксующегося угля используется в металлургическом комплексе).

В принципе такая же картина наблюдается и в развитых странах мира. В США только для нужд транспорта используется 60% потребляемой нефти (только 7% идет в промышленную переработку для производства нетопливной продукции), на выработку энергии идет 80% газа, сжигается 70% добываемого угля.

В целом же необходимо отметить, что за последние 15 лет в мире достаточно четко обозначилась тенденция снижения темпов прироста спроса на первичные энергоресурсы.

Структура выработки энергии в зависимости от ее источников выглядит в настоящее время следующим образом:

Рис. 10.1. Доля отдельных топливно-энергетических ресурсов в выработке энергии    

Что касается выработки электроэнергии, то на долю ГЭС приходится 19%, атомных станций — 15%. Вся остальная электроэнергия вырабатывается практически за счет ископаемых ресурсов на тепловых электростанциях.

Если говорить о тенденциях изменения доли каждого из этих ресурсов, то следует отметить возрастание удельного веса газа при сокращении всех остальных. Такая ситуация, по-видимому, будет сохраняться и в перспективе, так как в предстоящие годы вряд ли удастся увеличить добычу нефти, расширить мощности гидро- и атомных станций. В определенной степени есть вероятность повышения доли угля, что связано с его относительной дешевизной при получении энергии. Однако следует иметь в виду, что в эти затраты не включают величины расходов, необходимых для восстановления территорий, нарушенных вследствие добычи угля. В особенности они велики, когда уголь добывается открытым способом — самым дешевым с точки зрения самого процесса добычи. Существуют также эколого-экономические ограничения, которые, во-первых, связаны с увеличением затрат на контроль за загрязнением от сжигания угля и, во-вторых, с самим загрязнением, так как уголь является самым «грязным» ископаемым топливом. Его использование повсеместно отравляет окружающую среду.

При анализе использования топливно-энергетических ресурсов важно оценить резервы, имеющиеся в этой области. В обобщенном виде их можно представить как резервы использования при добыче, резервы использования при переработке, резервы транс­портировки, резервы использования в потреблении и внешнеторговые резервы.

Резервы использования при добыче очень существенны для нефти. Коэффициент нефтедобычи (извлечения нефти) в России составляет 0,24 и уменьшается в последние годы. Это означает, что из недр извлекается не более четверти объемов нефти. В принципе эта ситуация характерна для многих нефтедобывающих стран. Известны и технические способы решения проблемы, однако существуют серьезные экономические ограничения — высокая стоимость подъема «тяжелой» нефти делает этот процесс недостаточно выгодным. По этой причине в России с применением методов повышения нефтеотдачи добывается не более 10% нефти.

Кроме того, при добыче (а также в переработке) нефти ежегодно теряется примерно 5 млрд. м³ попутного газа, сжигаемого в факелах и дополнительно загрязняющего атмосферу.

Потери угля при добыче подземным способом (таким способом добывается около 35% угля) составляют около 10 млн. т (4% от добычи), при переходе к открытой добыче потери снижаются.

Резервы использования при переработке. Снижается глубина переработки нефти. По этому показателю (в России он составляет 70%) наблюдается отставание от всех развитых стран (в США — 94%, в ФРГ — 88%, в Японии — 81%). А следовательно, ухудшается структура производства нефтепродуктов. В России производство мазута в 1,5 раза превосходит производство бензина и дизельного топлива. В переработке газа (особенно попутного) используются не все полезные компоненты — например, теряется около половины гелия и две трети этана.

В переработке и использовании угля серьезной проблемой является снижение его качества — повышение зольности и уменьшение калорийности, снижение устойчивости к дальним перевозкам. Выход из этой ситуации может быть найден в перспективе путем переработки угля в газообразное или жидкое топливо — синтетический аналог нефти. По мере удешевления таких технологий доля угля в электробалансе страны может быть увеличена. Для использования угля также важен вопрос — что делать с огромным объемом отходов вскрышных и вмещающих пород (используется не более половины от их годового образования) и с отходами сжигания (используется менее 1% золы и шлаков ТЭС).

Резервы использования топливно-энергетических ресурсов в непосредственном потреблении также достаточно велики. Главное, конечно, состоит в структурной перестройке экономики с точки зрения уменьшения ее энергоемкости, однако важное значение имеет и так называемая «малая» экономия топлива и энергии как на производстве, так и в быту. Контроль за отопительной и нагревательной техникой, учет поступающего газа и тепла, возможности регулировки этих процессов могут дать большой эффект в масштабах страны.

Резервы транспортировки топливно-энергетических ресурсов (в основном, нефти и газа) сводятся к безаварийной работе нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов, а также к работе транспорта. В настоящее время общая длина проводных систем в России составляет более 230 тыс. км. Только за 1999-2000 г. на них произошло почти 100 крупных аварий, повлекших значительный эколого-экономический ущерб.

Мелкие же прорывы этих систем как на местных, так и на магистральных участках по своим масштабам насчитывают ежегодно десятки тысяч случаев, в результате чего теряются миллионы тонн нефти и загрязняется земля. Причиной этих аварий служит износ трубопроводных систем, так как 66% от общей протяженности нефтепроводов, 65% нефтепродуктопроводов и 30% газопроводов эксплуатируются свыше 20 лет.

Внешнеторговые резервы. Экспортная политика природоемка, причем вывозятся в основном невозобновимые ресурсы.

В настоящее время возможно значительное уменьшение нагрузки на природную среду за счет изменения экспортной политики, снижения природоемкости экспорта. Сложен вопрос о неравенстве в распределении экологических ущербов и издержек добычи полезных ископаемых при таком экспорте: очевидно, что Россия оставляет эти ущербы у себя, а экспортирует значительно более экологически чистую энергопродукцию, особенно если это газ и электроэнергия. Наряду с экологическим аргументом против такого экспорта есть и чисто экономический. Продавая первичные или с малой глубиной переработки, с небольшой добавленной стоимостью энергоресурсы, страна ежегодно теряет десятки миллионов долларов. Диверсификация производства на базе энергетических ресурсов, повышение глубины их обработки также могут способствовать снижению нагрузки на природу за счет экономической компенсации возможных потерь от снижения добычи.

Указанные выше резервы имеют большое значение для стабилизации топливно-энергетического комплекса, однако их использование ни в коей мере не снимает проблему его радикальной перестройки.

12.4. Альтернативные варианты решения
энергетических проблем

Для обоснования эффективной и более безопасной энергетической политики необходимо ответить на ряд принципиальных вопросов. Во-первых, каковы действительные причины энергетических проблем? Не являются ли он и в значительной степени следствием неправильно выбранных приоритетов в развитии ТЭК и народного хозяйства? Во-вторых, почему в современной энергетической политике так мало внимания уделяется колоссальным резервам экономии энергетических ресурсов? В-третьих, где взять новые огромные инвестиции для увеличения добычи нефти, газа, угля, наращивания производства электроэнергии?

К сожалению, этим важным вопросам уделяется мало внимания.

Общий дефицит инвестиций усугубляет проблему экономии энергии. Можно с большой долей вероятности предположить, что реализация традиционных экстенсивных подходов в энергетике, закладываемых сейчас в будущие программы, на самом деле обострит кризис всей экономики и ухудшит экологическую ситуацию.

Необходимы новая идеология в развитии энергетики, нетрадиционные методы решения энергетических проблем.

Рассмотрим возможности альтернативных вариантов решения этих проблем, потенциал структурной перестройки ТЭКа и всего хозяйства. Прежде всего необходима ориентация развития энергетики на конечные, а не на промежуточные результаты в виде добычи энергоресурсов и производства энергии и тепла. Главной основой новых энергетических программ должны стать альтернативные методы решения энергетических проблем (не путать с альтернативными источниками энергии). Эти методы зачастую не связаны непосредственно с развитием ТЭКа. Рассмотрим их возможную реализацию на примере выделенных выше направлений экологизации экономики: структурной перестройки, изменения экспортной политики, конверсии.

Современные энергетические проблемы порождены прежде всего нерациональным использованием энергетических ресурсов и энергии, огоромной энергоемкостью.

Для перестройки энергоемкой структуры народного хозяйства на энергосберегающую необходимо срочно заменять старые «прожорливые» технологии на экономичные. Ярким примером такой экономии энергии может стать металлургический комплекс. По расчетам специалистов, широкое использование в металлургии энергосберегающего оборудования позволит сэкономить примерно 12% вырабатываемой энергии, что практически соответствует ее производству на всех АЭС. Многие виды энергосберегающего оборудования были изобретены в нашей стране, однако используются значительно хуже, чем в промышленно развитых странах мира.

Огромные резервы экономии энергоресурсов связаны с реализацией таких энергосберегающих вариантов в структурной перестройке, как сокращение неэффективных производств и ненужных видов продукции. Они появились в результате самоедских тенденций в экономике, производства ради производства, огромных диспропорций в развитии промышленности средств производства и предметов потребления.

Нужно также отметить превосходящую всякие разумные пределы энергоемкость коммунального хозяйства. Подземные коммуникации, дома, квартиры щедро отапливают окружающую среду. Примерно треть всех коммуникаций находится в аварийном состоянии. Пример других стран показывает, что экономия энергии, используемой для отопления и освещения зданий, может составить существенную величину. Пока же в России конечное потребление энергии на эти цели на 50% выше, чем в развитых странах мира.

Таким образом, самые скромные оценки возможной экономии энергии в результате структурной перестройки народного хозяйства составляют не менее 50%. Это означает, что при современном уровне добычи нефти, угля, газа, производстве электроэнергии, при рациональных и нормальных экономических структурах можно было бы увеличить эффективное энергопотребление почти вдвое. Такого количества дополнительной энергии хватило бы на многие годы самого бурного социально-экономического развития.

Очевидны преимущества энергосберегающих вариантов и в области экологической безопасности. Негативные экологические последствия здесь минимальны по сравнению с новым энергопроизводством, о чем говорит опыт стран, уже прошедших стадию структурного энергосбережения. Огромен и экономический эффект. Затраты в энергосбережение в 5 раз меньше по сравнению с добычей новых энергоносителей и производством энергии.

С точки зрения экономической эффективности значительную часть инвестиций, идущих сейчас на добычу энергоресурсов в болотах Сибири, вечной мерзлоте тундры и т.д., следовало бы вложить в инфраструктуру и перерабатывающую промышленность, в частности АПК. Быстрый рост инфраструктурных и перерабатывающих отраслей АПК является эффективным, относительно дешевым и экологически безопасным альтернативным вариантом снижения нагрузки на энергетический фундамент страны.

Перечисленные альтернативные варианты решения энергетических проблем позволяют сберечь огромное количество энергии и обеспечить устойчивое развитие народного хозяйства на перспективу даже при сокращении добычи и потребления первичных энергоресурсов.

О возможностях энергосберегающего развития говорит опыт многих стран, где экономический рост в последние годы обеспечивался только за счет экономии энергоресурсов без строительства новых станций и разработки новых месторождений. Для этого широко использовались как прямое регулирование, так и рыночные механизмы и методы стимулирования.

12.5. Выбор приоритетов в энергетической политике

Включение в анализ энергетических проблем более широкого круга вопросов, связанных с развитием неэнергопроизводящих отраслей, энергосбережением, позволяет выйти из замкнутого круга многих современных дискуссий: какой вид энергии более безопасен — тепловая или ядерная, каково экологическое воздействие различных энергопроизводящих объектов, оценки их риска и ущерба, где и сколько добывать нефти, газа, угля и пр. Все эти проблемы находятся в плоскости дополнительного производства энергии. Реальная энергетическая проблема находится в другой плоскости, на более высоком иерархическом уровне. Главный вопрос должен заключаться в определении энергетических потребностей для реализации конечных народнохозяйственных результатов. В связи с этим по-другому, в более широком аспекте, должны рассматриваться и вопросы риска, опасности и т.д.

Энергетическая политика, базирующаяся на альтернативных вариантах, структурной перестройке экономики, не означает, конечно, отказа от разработки новых месторождений, строительства новых электростанций. Там, где есть такая потребность и возможности экономии энергоресурсов незначительны, их необходимо создавать. Значительная часть месторождений уже исчерпана, что требует новых источников энергоресурсов для предотвращения резкого спада производства энергии в народном хозяйстве. Следует отметить и необходимость определенного периода времени для структурной перестройки экономики, создания энергосберегающих структур. В этих условиях необходимо вести разведку и разработку новых месторождений, создавать новые энергетические мощности. Все дело в масштабах и в приоритетах распределения ресурсов. С экономической точки зрения очевидно, что эффективно совмещать экстенсивный рост производства энергии в народном хозяйстве и энергосберегающую политику и реконструкцию невозможно. Уже сейчас в ТЭК идет значительная часть всех инвестиций в экономику, и дальнейший рост этой суммы связан с крайне негативными последствиями для других народнохозяйственных комплексов и отраслей.

Требуется определить приоритеты в развитии энергетики и стимулировать основную часть инвестиций в выбранное направление: или дальнейшее чрезвычайно капиталоемкое валовое наращивание энергии, основанное на строительстве новых станций, все более дорогой разработке месторождений в крайне неблагоприятных условиях (с огромным экологическим, социальным, экономическим ущербом в северных и сибирских регионах), или ориентация на рост конечных экономических результатов, базирующихся на экономии энергии. Весь мировой опыт доказывает, что переход на энергосберегающий тип экономического развития гораздо эффективнее с экономических, экологических, социальных позиций.

Лозунг «Стране нужно больше угля, нефти, газа, энергии» есть прямая дорога в экономическую и экологическую западню. Стране требуется больше потребительских товаров, нужной конечной продукции, но это уже совсем другое экономическое мышление и другие подходы.

ГЛАВА 13. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

13.1. теоретические аспекты исчерпаемости минерального сырья

Минеральное сырье (полезные ископаемые) относится к разряду невозобновляемых природных ресурсов. Строго говоря, в масштабах страны их воспроизводство возможно, однако, только лишь в том случае, если удастся взамен выбывающего из хозяйственного оборота месторождения открыть новое путем проведения геологоразведочных работ. Однако, если говорить о ближайшей перспективе, все крупные месторождения уже открыты и вероятность существенных изменений в этой сфере достаточно неопределенна. Кроме того, практика последних лет показывает, что вновь открываемые разведанные запасы по своему объему не компенсируют выбытие ресурсов в результате хозяйственного использования. Поэтому можно сказать, что минеральное сырье не только не воспроизводимо, но и подвержено истощению. Для реальной практики это означает вынужденную необходимость перехода к эксплуатации относительно «бедных» месторождений, часто находящихся в отдаленных от перерабатывающих центров и потребителей районах с отсутствующей инфраструктурой, что увеличивает издержки производства.

Теоретическому осмыслению проблем истощения природных ресурсов и связанных с ними экономическими последствиями положила начало работа Г.Хотеллинга «Экономика истощаемых ресурсов».

На рисунке 13.1 показаны издержки по добыче минерального сырья в различных месторождениях при неэластичном спросе и постоянной потребности в нем на рынке.

Дата добавления: 2013-12-12