Глобальная энергетическая проблема
Прогноз мирового энергопотребления В последнее время во всем мире наблюдается тенденция к росту энергопотребления, что обусловлено стремительными темпами развития экономик развивающихся стран, ростом народонаселения, а также эволюцией образа жизни людей.
Cогласно прогнозам, совокупный объем энергопотребления к 2020 году составит 14, 6 млрд. т. у. т.
Структура потребления первичного топлива, в %.
Cтруктура мирового энергопотребления
Очевидно, что структура энергопотребления в развитых и развивающихся странах будет существенно отличаться друг от друга
Большинству экономически развитых стран пришлось разрабатывать новую энергетическую стратегию, направленную на диверсификацию источников энергии, энергосбережение, а также на изучение возможностей применения альтернативной энергетики
Структура ТЭБ США
К н. вр. в данном направлении удалось достигнуть впечатляющих результатов. Так, в развитых странах была разработана правовая база, согласно которой энергоснабжающие компании обязаны принимать энергию, полученную из НИЭ
В стр-ре энергет. баланса США доля газа сост. 25%, тогда как доминир. положение занимает нефть – 40%. При незначит. увеличении общ. энергопотр. США к 2010 г. предполаг. опереж. рост потребл. пр. газа (почти на 40%), рынок кот. расшир. за счет исп. газа в электр-ке и широкого потребл. в качестве моторного топлива
Индустриально развитые страны, такие как США, Канада, Англия, Германия, Япония и другие, намерены повышать долю возобновляемых источников энергии и газа в общем энергопотреблении в целях снижения зависимости своей экономики от импортной нефти, а также под влиянием экологов
Кроме того, организована экономическая поддержка производителей энергии из НИЭ, вкл. в себя налоговые и кредитные льготы, дотации и т. п. Появились и хорошо финансируемые н-иссл. программы в этой области, ежегодные расходы на которые сост. в мире сегодня не менее $1 млрд.
В то же вр. в развив. странах, таких как Китай, Индия, страны Африки и Южной Америки, доля нефти будет оставаться существенной. Прежде всего, это связано с тем, что внедрение в пр-во НИЭ, а также использ. газа на этих территориях потребует создания соответств. инфраструктуры, для чего необх. крупные инвестиции
Структура топл. -энергетического баланса АТР
Стр-ра потребления первичн. топл-эн рес
Динамика добычи т-э ресурсов в России
Производство первичных топливноэнергетических ресурсов в России
Структура потребления первичной энергии в Украине
Сценарии для будущего
Мировой спрос на энергоносители до 2030 г.
А + В + С 1 + С 2 А В С 1 С 2
ТУТ n В качестве единицы тут принимается 1 тонна топлива с теплотой сгорания 7000000 ккал (29, 3 Мдж/кг) n Э – эквивалент = Q/7000000 и равен для 1 тонны нефти = 1, 4 n Для 1000 м 3 пр. газа = 1, 2 n Для 1 тонны кокса = 0, 93 n Для 1 тонны торфа = 0, 4
Для того чтобы оценить масштабы последствий сокращения доли нефти в мировом энергопотреблении, дост. рассмотреть след. факты: доходы стран ОПЕК от экспорта нефти сост. ок. $200 млрд. , России - $50 млрд. , Мексики - $11 млрд. В мире в нефтяной промышленности занято несколько миллионов человек.
Потенциальная ценность балансовых запасов полезных ископаемых России (млрд. дол. США / %)
Анаморфоза запасов нефти
Экспорт нефти
В России действуют 30 крупных НПЗ с общей мощностью по переработке нефти 261, 6 млн. тонн, а также 80 мини-НПЗ с общей мощностью переработки 11, 3 млн тонн
По стр-ре вып. нефтепродуктов Россия сильно отлич. от развитых стран. Если пр-во мазута в РФ превышает вып. бензина в 1, 8 раза, то, напр. , в Японии, наоборот, бензина вып. в 1, 2 раза больше, чем мазута, в Великобр. – в 2 раза, в Германии – в 2, 2 раза, а в Канаде – в 6, 2 раза
Экспорт нефтепродуктов сост. более 11% в общ. объеме росс. экспорта. Причем 97% экспортной нефтепродукции приход. на страны ДЗ и всего 3% - на страны БЗ
Нефтепроводные проекты в Каспийско-Черноморском регионе
Углеводородные богатства стран Каспийского региона и Средней Азии
Казахстан – лидер на Каспии по объемам и темпам прироста добычи углеводородов
Новый маршрут нефтепровода ВСТО
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
Доля газа в мировом энергопотреблении составляет на данный момент около 23%. Газ используется в топливноэнергетической, металлургической, химической, пищевой и целлюлозной промышленности.
При этом природный газ является более экологически чистым видом топлива, чем нефть или уголь. Для получения одинакового количества энергии объем образующейся двуокиси углерода при сжигании газа на 50% меньше, чем при сжигании угля, и на 30% меньше, чем при сжигании мазута.
Мировые доказанные запасы природного газа составляли около 170 трлн. куб. м. Основные месторождения сосредоточены в двух регионах - в России (34, 6%) и на Среднем Востоке (35, 7%).
Доказ. зап. газа по странам мира по сост. на 2005 г. , млрд. куб. м
Запасы природного газа в мире Страны место Доля в мире, % Россия 1 27, 2 Иран 2 15, 8 Катар 3 14, 7 Саудовская Аравия 4 3, 9 ОАЭ 5 3, 5 США 6 3, 4 Нигерия 7 2, 9 Алжир 8 2, 6 Венесуэла 9 2, 5 Ирак 10 1, 8 Туркменистан 11 1, 6 Индонезия 12 1, 6 Казахстан 13 1, 6 (13 крупнейших по запасам)
Запасы пр. газа - РОССИЯ
Запасы РФ - ШЕЛЬФ
МИРОВАЯ ДОБЫЧА ПРИРОДНОГО ГАЗА ДОСТИГЛА 3, 7 трлн. куб. м
Добыча пр. газа в БЗ
Структура поставок газа в Зап. и Ц. Европу
Ок. 60% потребности Европы в газе удовл. за счет собств. добычи (342 млрд. куб. м в 2004 г. ). Крупн. производителями газа в Европе явл. Великобр. (101, 2 млрд. куб. м), Нидерланды (86 млрд. куб. м) и Норвегия (82, 3 млрд. куб. м)
Степень выработ. запасов в Великобр. сост. 77%, в Нидерландах – 60%, Норвегии – около 50%. Обесп. зап. пр. газа в целом по стр. Европы сост. 23 года, Норвегии - 26 лет, Нидерланды – 18 лет, Великобритания – 8 лет.
Т. о. , среди европ. стран важн. роль в обесп. региона пр. газом будет вып. Норвегия, запасы газа в кот. сост. 3, 3 трлн. куб. м.
Ок. 40% потребл. газа в Европе обесп. счет импорта газа из др. регионов – России, Африки, БВ (223 млрд. куб. ). При этом ок. 80% поставок газа в Европу осущ. по газопроводам и ок. 20% - в танкерах в виде СПГ
Доля России в структуре европ. импорта газа сост. 64%
Cверх собств. добычи Европе потребуется 340 -420 млрд. куб. м газа в 2010 и 570 -680 млрд. куб. м в 2020 гг.
Стр-ра пост. газа в Зап. и Центр. Европу
Доля росс. газа в стр-ре потребл. газа в Европе
Европ. регион в н. вр. явл. важнейш. рынком сбыта росс. газа. Сюда поставл. ок. 70% всего экспортир. из страны пр. газа. Дальнейшие возможности ведения бизнеса для России на европ. рынке, во многом будут зависеть от полит. реш. , а также от параметров роста спроса и предложения.
Газопровод «Северный поток» (проект)
Страны региона Балтийского моря разделились в отношении проекта Nord Stream
Отличие азиатского сегмента рынка газа от европейского и американского состоит в том, что в АТР газ импортируется преимущественно в сжиженном виде. Экспорт СПГ в регионе достигает почти 90% всех газовых поставок, и только 10% торгуемого газа перемещается по газопроводам - между Сингапуром и Индонезией, Сингапуром и Малайзией, Таиландом и Мьянмой.
В связи с этим, цены на данный вид энергосырья в странах АТР оказываются выше, чем на европейском американском сегментах рынка
В качестве основных потенциальных покупателей российского трубопроводного газа и СПГ в АТР рассматриваются три страны – Япония, Республика Корея и Китай. В отношении поставок газа по трубопроводам конкурентами России являются Туркменистан и Казахстан.
Однако, в начале 2005 г. в Китае началась коммерч. реализация проекта "Запад-Восток", в рамках которого был построен газопровод из западных р-нов Китая (Таримской впадины) до Шанхая, общ. протяж. 4 тыс. км, произв-стью на 1 -ом этапе 12 млрд. куб. м.
Япония явл. крупнейшим в мире импортёром СПГ, а её доля в мировом объёме поставок СПГ сост. 45%. Импорт, который осущ. исключительно в виде СПГ, явл. осн. источником пр. газа в Японии. Крупн. поставщики СПГ в Японию: Индонезия (27%), Малайзия (22%) и Австралия (15%)
Р. Корея занимает 2 -ое место после Японии в мире по объёму импорта СПГ - 29 млрд. куб. м. СПГ из 9 стран. Крупн. поставщиками явл. Катар (27%), Индонезия (24%) и Малайзия (21%)
Стремление диверсиф. импорт газа, целиком завис. от поставщиков СПГ, а также более низкие цены на пр. газ, поставл. трубопр. транспортом, могут положит. повлиять на выбор Р. Корея в пользу развития импорта газа трубопр. транспортом, который в н. вр. возможен исключ. из России (транзитом через Китай)
В целом к 2010 г. суммарный импорт газа основными потенциальными покупателями российского трубопроводного газа и СПГ в АТР (Корей, Китаем и Японией) может сост. 160 -170 млрд. куб. м.
Международная торговля СПГ на танкерах
Схема терминалов СПГ в Китае
Объем спроса на СПГ в США к 2020 г. может сост. до 150 млн. т в год, а осн. поставщиками СПГ к 2030 г. , с учетом ресурсной базы, скорее всего, будут Россия, Нигерия и Катар
УГОЛЬ
Хотя в н. вр. сферы применения угля ограничены по сравнению с нефтью, этот вид топлива остается ключевым в сталелитейной промышленности и энергетике
В н. вр. доказ. мировые запасы угля составляют около 800 млрд. тонн. Большая часть угольных запасов сосредоточена в Сев. Америке (24, 2%), Азиатско-Тихоокеанском регионе (30, 9%) и странах СНГ (30, 6%).
Потребление угля в Китае, 1980 – 2002 гг.
Потребление угля в Индии, 1980 – 2002 гг.
Потребление угля в Зап. Европе, 1980 – 2002 гг.
Потребление угля в Вост. Европе и на террит. Росс. и БЗ
Основными отраслями, потребляющими уголь, являются металлургия и электроэнергетика
При этом на долю "энергетических углей" приходится около 75% от общего объема добываемых запасов, на долю "металлургических" - 25%. Несмотря на значительные объемы разведанных запасов, уголь значительно уступает природному газу и нефти по затратным и экологическим показателям его использования, в результате чего спрос на этот вид сырья неуклонно падает
На долю атомной энергии приходится около 7% от общемир. пр-ва энергии, причем в некот. стр. , напр. во Франции, почти вся энергия выраб. на АЭС. Довольно долгое время считалось, что уран сможет со временем заменить орган. топливо, т. к. себестоимость АЭ значит. ниже, чем энергии, получ. при сжигании нефти, газа или угля.
Одн. , после серии аварий на АЭС, сам. крупн. из кот. случ. в мае 1979 г. в Три-Майл-Айленде (США) и в 1986 г. в Чернобыле (СССР), во всем мире нач. движения "зеленых" против стр-ва АЭС. В н. вр. экологи имеют очень сильное влияние в нек. пром. развит. странах и не дадут разв-ся этой отрасли энергетики.
Гидроэнергетика дает около 7% энергии, используемой во всем мире. В некоторых странах, например в Норвегии, почти вся электроэнергия вырабатывается на гидроэлектростанциях. Вода является одним из самых экологически чистых и дешевых энергоресурсов.
Гидроэнергетика, 2020 г
НИЭ
НИЭ К нетрадиционным источникам энергии (НИЭ) относятся ветряная, солнечная, приливная и геотермальная виды энергии. На начало 2000 -х гг. на долю НИЭ прих. 1, 3% от общемиров. энергопотребления
Карта ветров в Европе
Только в одной Герма нии постро ено св. 700 гигант ских "ветря ков. . .
Нетрадиционные источники энергии К нетрадиционным источникам энергии (НИЭ) относятся ветряная, солнечная, приливная и геотермальная виды энергии. На начало 2001 года на долю НИЭ приходилось 1, 3% от общемирового энергопотребления.
Доля эл-гии, получ. из НИЭ
Среди несомненных достоинств НИЭ стоит отм. повсеместную распространенность большинства видов, экологичность и возобновляемость, а также низк. эксплуат. затраты. Среди отрицательных - нестабильность во времени и низкую плотность потока энергии, кот. вынуждает производителей использовать большие площади энергоустановок.
При этом существенным препятствием на пути широкого распространения НИЭ являются значительные начальные капиталовложения, несмотря на то, что они окупаются впоследствии за счет низких эксплуатационных затрат
Кроме того, производители традиционных источников энергии совершенно не заинтересованы в развитии НИЭ. И хотя они проявляют большой интерес к новым технологиям и финансируют научноисследовательские программы в этой области, они, тем не менее, не торопятся внедрять их в массовое производство.
Спрос на оборудование для электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, постоянно растет, а цены на электроэнергию, выработанную на них, неуклонно приближаются к ценам, полученным на энергию, полученную из традиционных видов топлива
Затраты на иссл. в обл. возобновл. энергии
Темпы развития альтернативных источников энергии впечатляют. В последние 5 лет рост производства фотоэлектрических установок составляет порядка 30% в год. В связи с этим следует упомянуть проект "Тысяча крыш", реализованный в начале 1990 -х гг. в Германии.
Основную часть издержек (до 70%) при реализации этого проекта взяло на себя государство. В Германии на крышах 2250 домов были установлены фотоэлектрические установки. При этом роль резервного источника энергии играла электросеть, которая покрывала недостаток электроэнергии, а в случае ее избытка забирала излишек.
Вскоре после этого, в США была начата еще более глобальная по масштабам программа "Миллион крыш", рассчитанная на период до 2010 года. На ее реализацию из федерального бюджета выделено около $6 млрд. Логично предположить, что в ближайшие годы количество подобных проектов будет только увеличиваться.
Биомасса, 2020 г.
Древесина, 2020 г.
Среди несомненных достоинств альтернативных источников энергии стоит отметить повсеместную распространенность большинства видов, экологичность и возобновляемость, а также низкие эксплуатационные затраты. Среди отрицательных - нестабильность во времени и низкую плотность потока энергии, которая вынуждает производителей использовать большие площади энергоустановок.
Динамика ВВП РФ и его энергоемкости с 2000 по 2020 гг. (в % от 2000 г. )
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию Глобальная энергетическая проблема Прогноз мирового энергопотребления В
155 Конспект.ppt