Угольная промышленность - одна из современных основных энергоснабжающих просмиловостей для мировой экономики.
Добыча и импорт угля в странах Европы
1. Общая характеристика
В мировой экономике угля используется как энергоноситель, занимая третью позицию по объемам викристання после нефти и природного газа.
В мировом производстве электроэнергии доля угля - (2001 г.) - 39,1%, природного газа - 17,4%; гидроэнергии - 17,1%; атомной энергии - 16,9%, нефти - 7,9%. В странах ЕС доля угля в производстве электроэнергии ниже - 15-27%, в Украине - 26%.
Мировые запасы угля являются наибольшими среди горючих ископаемых и в пересчете на горюче топливо составляют 66% их общего объема. На нефть приходится 18%, на природный газ - 15%. В Украине эти показатели составляют соответственно 95,4% 2 и 2,6%.
Самые общие ресурсы угля расположены в США, КНР, РФ, Австралии, Канаде, ФРГ, ЮАР, Великобритании, Польши, Индии, Украины.
По прогнозным оценкам мировая потребность угля в 2010 г. составит 4293 млн. т., при этом на страны ЕС придется 2057 млн. т., Западную Европу 406, Восточную Европу 610, Северную Америку 1040. Добыча угля в соответствии достигнет 4300 (весь мир), 2013 (ЕС), 122, 607, 1285 млн. т, импорт 630, 352, 290, 36, 19, экспорт 637, 308, 5, 33, 270 млн. т соответственно. Импорт в Западную Европу вырастет с 150 до 290 млн. т. На производство энергии в странах ЕС расходуется 60% угля, в мире - 45%. Крупнейшими угледобывающими странами в этот период будут: Австралия, Индия, Китай, Польша, ЮАР, Россия, США, Украина. Они будут давать около 85% каменного угля. Доля ЕС уменьшится с 52% (1990) до 46% (2010).
Основные звенья угледобычи шахтным способом являются: шахта с комплексом наземных и подземных сооружений, энергосиловых хозяйством;
- Углеобогатительная фабрика;
- Транспортные коммуникации;
- Водохозяйственные сооружения;
- Районные експертични центры;
- Складское хозяйство;
- Предприятия и учреждения непроизводственной сферы.
Мировые месторождения угля является важным национальным природным ресурсом в первую очередь благодаря своей энергетической ценности. Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает больших запасов угля. Уголь - самый распространенный вид энергоресурсов. Мировая добыча угля составляет 6,195 млрд. т в год (2006). Однако во всех странах в последние годы проявляется тенденция к снижению его добычи Уголь уступает место другим видам энергетического сырья - нефти и газа. В ряде стран добыча угля становится нерентабельной в связи с отработкой богатых и неглубоко залегающих слоев. Многие старых шахт закрывается убыточны. Первое место по добыче угля занимает Китай, за ним - США, Индия, Австралия и Россия. Значительное количество угля добывается в ЮАР, Германии, Индонезии, Польши, Украине и Казахстане.
Ископаемый уголь - важнейшее и наиболее распространенный источник энергии в США . Страна располагает крупнейшими в мире промышленные запасы угля (всех типов), которые оцениваются в 444,8 млрд. т. Общие запасы в стране превышают 1130000000000. т, прогнозные ресурсы - 3,6 трлн. т. Крупнейший поставщик угля - штат Кентукки, за ним - Вайоминг и Западная Вирджиния, Пенсильвания, Иллинойс, Техас (в основном лигнит), Вирджиния, Огайо, Индиана и Монтана. Примерно половина запасов высокосортного угля сосредоточена в Восточной (или Аппалачских) провинции, протянувшейся с севера на юг от северо-западной Пенсильвании до северной Алабамы.
Это высококачественный уголь каменноугольного периода используется для производства электроэнергии и получения металлургического кокса, потребляемого при выплавке чугуна. На востоке от этого угленосного пояса в Пенсильвании находится угольный бассейн площадью около 1300 км?, на который приходится почти вся добыча антрацита в стране. Наибольшие запасы угля размещаются на севере Центральных равнин и в Скалистых горах. В угольном бассейне Паудер-Ривер (штат Вайоминг) угольные пласты мощностью около 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами-драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные пласты часто доступны для выемки лишь подземным способом. На буром угле Северной Дакоты работает крупнейшее в стране предприятие по газификации угля.
Запасы бурого и каменного (напивбитуминозного) угля верхнего мела и третичного периода в западных районах Северной и Южной Дакоты, а также в восточных районах Монтаны и Вайоминга многократно превышают объем угля, добытого до сих пор в США. Большие запасы каменного угля мелового периода является в межгорных осадочных бассейнах провинции Скалистых гор (в штатах Монтана, Вайоминг, Колорадо, Юта). Южнее угольный бассейн продолжается в пределах штатов Аризона и Нью-Мексико. Небольшие угольные месторождения разрабатываются в штатах Вашингтон и Калифорния. Почти 1,5 млн. т угля ежегодно добывается на Аляске. Запасов каменного угля США при современных темпах его потребления должно хватить на несколько лет.
Потенциальным источником энергии является метан, содержащийся в угольных пластах, его запасы в США оценивается более чем в 11 трлн. м?. Угольные залежи Канады сосредоточены в основном в восточных и западных провинциях, где добывается около 64 млн. т битуминозного и 11 млн. т бурого угля в год. Залегания высококачественного угля каменноугольного возраста есть в Новой Шотландии и Нью-Брансуик, более молодого угля не столь высокого качества - в пределах угленосных бассейнов Великих равнин и Скалистых гор в Саскачеване и Альберты. Высококачественный уголь нижнего мела залегает на западе Альберты и в Британской Колумбии. Оно интенсивно разрабатывается в связи с растущим спросом на коксующийся уголь металлургических заводов, расположенных на Тихоокеанском побережье страны. В другой части Западного полушария промышленные месторождения угля невелики. Ведущий производитель угля в Южной Америке - Колумбия, где оно добывается открытым способом главным образом на гигантском угольном разрезе Эль-Серрехон. По Колумбией следуют Бразилия, Чили, Аргентина и Венесуэла, имеющие сравнительно незначительные запасы угля. Наибольшие запасы ископаемого угля в Азии сосредоточены в Китае, где этот вид энергетического сырья приходится 76% потребляемого топлива. Общие ресурсы угля на территории Китая превышают 986 млрд. т (24,6% мировых), примерно половина их находится в Шэньси и Внутренней Монголии. Большие запасы имеются также в провинциях Аньхой, Гуйчжоу и в Нинся-Хуэйском автономном районе. Из общего количества 1,3 млрд. т угля, добытого в Китае в 1995 г., около половины приходится на 60 тыс. мелких угольных шахт и разрезов местного значения, еще половина - на крупные государственные шахты, такие, как мощный разрез Аньтайбао в провинции Шэньси, где ежегодно добывается до 15 млн. т необогащенного угля.
Важными угледобывающими странами в Азии являются Индия (278 млн. т в год), Северная Корея (50 млн. т), Турция (53,2 млн. т), Таиланд (19,3 млн. т).
Добыча угля в Центральной и Западной Европе в 1995 г. составил 1/9 от мирового. Высококачественный уголь, добываемый на Британских островах, сформировалось в основном в каменноугольную сутки. Большая часть месторождений угля находится в южном Уэльсе, на западе и севере Англии и на юге Шотландии.
В пределах континентальной Европы уголь добывают примерно в 20 странах, главным образом в Украине и в России. Из угля, добываемого в Германии, около 1/3 составляет высококачественный коксующийся уголь Рурского бассейна (Вестфалия) в Тюрингии и Саксонии и в меньшем количестве в Баварии, где в основном добывают бурый уголь. Промышленные запасы каменного угля в Верхнесилезского угольном бассейне на юге Польши занимают второе место после запасов Рурского бассейна. В Чехии также имеются промышленные запасы каменного и бурого угля.
Африка довольно бедна месторождениями ископаемого угля. Только в ЮАР (в основном на юге и юго-востоке Трансвааля) каменный уголь добывается в значительном количестве (около 202 млн. т в год) и в небольшом объеме - в Зимбабве (4,9 млн. т в год).
Австралия - один из крупнейших в мире производителей угля, экспорт которого в страны Тихоокеанского бассейна постоянно растет. Добыча угля здесь превышает 277 млн. т в год (80% каменного и 20% бурого угля). Наибольший объем добычи угля приходится на Квинсленд (угленосный бассейн Боуэн), за ним следуют Новый Южный Уэльс (месторождение в долине реки Хантер, Западное и Южное прибрежное), Западная Австралия (месторождения в окрестностях Банбери) и Тасмания (месторождение Фингал). Кроме того, уголь добывают в Южной Австралии (Чи-Крик) и Виктории (угленосный бассейн Латроб-Вэлли).
2. Добыча угля
3. Мировая потребность угля
По прогнозным оценкам мировая потребность угля в 2010 г. составит 4293 млн. т., при этом на страны ЕС придется 2057 млн. т., Западную Европу 406, Восточную Европу 610, Северную Америку 1040.
Добыча угля в соответствии достигнет 4300, 2013, 122, 607, 1285, импорт 630, 352, 290, 36, 19, экспорт 637, 308, 5, 33, 270 млн. т соответственно. Импорт в Западную Европу вырастет с 150 до 290 млн. т. На производство энергии в странах ЕС расходуется 60% угля, в мире - 45%. Крупнейшими угледобывающими странами в этот период будут: Австралия, Индия, Китай, Польша, ЮАР, Россия, США, Украина. Они будут давать около 85% каменного угля. Доля ЕС уменьшится с 52% (1990) до 46% (2010).
| Потребление угля, млн. т | |||
|---|---|---|---|
| Регион | 2001 | 2005 | Изменение |
| США | 1060 | 1567 | +47,8% |
| Западная Европа | 574 | 463 | -19,3% |
| Япония | 166 | 202 | +21,7% |
| Страны бывшего СССР | 446 | 436 | -2,2% |
| Китай | 1383 | 2757 | +99,3% |
| Индия | 360 | 611 | +69,7% |
| Остальной мир | 1274 | 3518 | +20,7% |
| Всего | 5263 | 7574 | +43,9% |
4. Перспективы мировой угольной промышленности
При стабильном уровне добычи мировые запасы угля достаточны для разработки в течение 218 лет, в т. ч. в странах бывшего СССР 500, Африки и Среднего Востока 266, Северной Америки 235, Латинской Америки более 500, Европы 158 и азиатско-тихоокеанского региона 146 лет.
В Львовско - Волынском камяновугильному бассейне добывают 14 млн. тонн каменного угля (должен работать 2 шахты из 15 действующих). Днепровский буроугольный бассейн состоит из 12 буроугольных районов, включает более 100 месторождений Правобережья Украины. Ежегодно добывают около 4,0 - 4,5 млн. тонн бурого угля.
В инфраструктуру бурой промышленности входят крупные механизированные вуглорозризы, шахты, вуглебрикетни фабрики, вспомогательные предприятия.
92. Угольная промышленность мира
Угольная промышленность продолжает оставаться важной отраслью мировой энергетики, а угольное топливо – занимать «вторую строчку» в структуре мирового энергопотребления. Развитие этой отрасли отличается большей стабильностью по сравнению, скажем, с нефтяной, что объясняется целым рядом причин. Среди них – и гораздо лучшая обеспеченность разведанными ресурсами, и постоянный устойчивый спрос со стороны прежде всего электроэнергетики и металлургии. Однако по экологическим критериям, по условиям работы шахтеров угольная промышленность находится в менее выгодном положении, чем нефтяная и тем более газовая. Чтобы уменьшить себестоимость добычи, которая в среднем в мире составляет 12–15 долл. за 1 т, многие страны ищут пути ее дальнейшего усовершенствования. Одним из важных направлений повышения эффективности отрасли остается увеличение доли угля, добываемого открытым способом. В США эта доля превышает 3/5, в России составляет около 3/5, в Австралии – 1/2.
Рис. 71. Динамика мировой добычи угля, млн т
Динамика мировой добычи угля во второй половине XX – и в начале XXI в. показана на рисунке 71, который свидетельствует о том, что за этот период времени добыча его возросла примерно в 3,4 раза. Наибольший ее рост пришелся на 1970-е гг., т. е. на период мирового энергетического кризиса, когда в связи с резким подорожанием нефти уголь снова привлек всеобщее внимание. Но затем нефть подешевела, интерес к углю опять снизился, и в результате уровень его мировой добычи стал повышаться медленнее. Так, в 1990-х гг. он колебался в пределах от 4700 до 4800 млн т. Но в начале XXI в. произошел новый подъем уровня мировой угледобычи, который за несколько лет возрос на 1,4 млрд т. Что же касается соотношения между добычей каменного и бурого угля, то оно будет изменяться в сторону увеличения доли первого. За последние десятилетия она уже выросла с 2/3 почти до 4/5.
Распределение мировой добычи угля между тремя группами стран отличается от соответствующих пропорций и по нефти, и по газу: 15 % добычи обеспечивают страны с переходной экономикой, 30 % экономики развитые страны Запада и 55 % – развивающиеся страны. Однако столь высокая доля развивающихся стран объясняется масштабными объемами добычи в Китае.
Распределение добычи угля между крупными регионами мира показано в таблице 92.
Анализ таблицы 92 позволяет подразделить крупные географические регионы мира на две большие группы – с уменьшающимся и растущим уровнем добычи угля. Как нетрудно определить, в первую группу входят страны зарубежной Европы (в первую очередь Германия и Великобритания), где подобная тенденция прослеживается вполне отчетливо. В 1990-х г. в первую группу входили и страны СНГ. При этом в странах СНГ сказалось общее кризисное состояние экономики, в странах зарубежной Европы – конкуренция других энергоносителей, в особенности импортных. Но нужно учитывать и ухудшение горно-геологических условий добычи в бассейнах, которые разрабатывают уже 100 или даже 150 лет. ВГермании, например, глубина угольных разработок уже достигла 900 м, в Чехии – 700 м, в Великобритании и Польше – 550 м.
Все остальные крупные географические регионы мира входят во вторую группу. Если иметь в виду не столько темпы, сколько размеры абсолютного наращивания добычи угля, то впереди снова оказывается зарубежная Азия. Чтобы сдвиги в распределении добычи между регионами предстали в еще более наглядном виде, нужно вспомнить, что в 1950-1960-е гг. на СССР и зарубежную Европу приходилось около 60 % всей мировой добычи угля.
Соответствующие изменения происходили и продолжают происходить в составе главных угледобывающих стран. Сначала их перечень возглавляли США и СССР, а за ними следовали Германия и Великобритания. В 1970-х гг. начался быстрый рост добычи в Китае, который уже в 1985 г. обогнал США и вышел на первое место. Китай же оказался первой страной, где годовая добыча угля сначала достигла уровня в 1 трлн т, а в 2005 г. превысила 2 трлн.т. В последние два десятилетия быстро растет также добыча в Индии, Австралии, ЮАР, Канаде, тогда как в Польше Украине, Казахстане уровень добычи остается относительно стабильным, а в Германии и Великобритании, как уже было отмечено, он заметно снизился. Все это привело к тому, что состав первой десятки стран в начале XXI в. существенно изменился (табл. 93).
Таблица 92
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДОБЫЧИ УГЛЯ МЕЖДУ КРУПНЫМИ РЕГИОНАМИ МИРА
Таблица 93
ГЛАВНЫЕ УГЛЕДОБЫВАЮЩИЕ СТРАНЫ МИРА В 2006 г.
** Преимущественно бурый уголь.
Размеры мирового потребления угля примерно совпадают с размерами его добычи. Наиболее крупные потребители каменного угля – Китай, США, Индия, ЮАР, Украина, Польша, Россия, бурого – Германия, Китай, Россия, США. Самый большой рост потребления угля в последнее время происходил в странах Азии, особенно в Китае и Индии, топливно-энергетические балансы которых ориентированы в основном на этот вид топлива.
Международная торговля углем постоянно возрастает: в 1980 г. она составляла 260 млн т, в 1990 г. – 390 млн, а в 2005 г. – 750 млн т. Но это значит, что в каналы международной торговли пока поступает лишь 13 % всего добываемого в мире угля, почти исключительно каменного. Тем не менее и в структуре, и в географии этой торговли за последние десятилетия произошли большие изменения. Еще сравнительно недавно на мировом рынке преобладал спрос на коксующийся уголь, затем, по мере замедления темпов развития черной металлургии, он стал падать, а спрос на энергетический уголь для ТЭС, напротив, расти. Теперь в международной торговле углем энергетический уголь уже преобладает, причем такое преобладание будет возрастать.
Еще большие изменения происходят в географии международной торговли углем. До середины 1980-х гг. главной углеэкспортирующей страной были США, но затем эта роль перешла к Австралии. Германия и Великобритания фактически перестали экспортировать уголь, зато в крупных экспортеров превратились также ЮАР и Канада. Несколько уменьшился экспорт из России, Казахстана, Польши, но увеличился экспорт из Индонезии, Китая, Колумбии. А вот список основных импортеров угля изменился мало: ими были и остаются Япония, Республика Корея, Тайвань в Азии, ФРГ, Франция, Италия, Великобритания, Испания, Бельгия, Нидерланды, Дания в Европе, Бразилия в Латинской Америке.
Экспортно-импортные перевозки каменного угля между этими странами привели к формированию вполне устойчивых «угольных тостов», главные из которых:
Австралия– Япония, Республика Корея, о. Тайвань;
Австралия – Западная Европа;
США – Западная Европа;
США – Япония;
ЮАР – Западная Европа;
ЮАР – Япония;
Колумбия – Западная Европа.
Угольная промышленность России в на рубеже веков выделялась среди всех отраслей российского ТЭКа наиболее кризисным состоянием, что привело к значительному падению объемов добычи угля (в 1991 г. – 367 млн т, в 2006 г. – 210 млн т) и к уменьшению его потребления. Несмотря на это экспорт угля все же остается на уровне 80–90 млн т в год. Примерно 1/10 его направляется в другие страны СНГ, 9/10 – в страны дальнего зарубежья (из азиатских стран это прежде всего Япония, Турция, из европейских – Италия, Германия, Великобритания, Финляндия, Румыния, Болгария, Словакия). Специалисты считают, что ключевыми направлениями дальнейшего развития этой отрасли в России должны быть не количественное наращивание объемов производства, а повышение его эффективности, структурная перестройка, внедрение новых технологий, улучшение качества продукции. Иными словами, речь идет о создании конкурентоспособных предприятий, обеспечивающих надежное увеличение растущего спроса. При этом роль восточных районов страны, которые и ныне дают 3/4 всей ее добычи угля, может еще более возрасти.
У нее красивое имя и богатая история: шахта Auguste Victoria. Здесь, в городке Марле на севере Рурской области - традиционного и крупнейшего индустриального региона Германии - на протяжении 116 лет добывали каменный уголь. И вот в пятницу, 18 декабря 2015 года, местные горняки в последний раз поднялись из забоя. Теперь в ФРГ остались всего две действующие каменноугольные шахты. Но и их закроют в 2018 году.
Нерентабельное наследие индустриальной революции
Еще быстрее, чем немцы, от ставшего нерентабельным наследия индустриальной революции отказываются британцы. Весьма символично, что в тот же самый день, 18 декабря, на севере Англии, в городе Ноттингли в графстве Йоркшир, прекратила свою работу самая последняя угольная шахта во всем Соединенном Королевстве. На пике развития отрасли, в 1920 году, в Великобритании насчитывалось 1,2 млн шахтеров. В прошлом году их оставалось всего 4 тысячи, одновременно до исторического минимума упало потребление угля - отечественного и импортного. Его обогнали возобновляемые источники энергии.
Аналогичная картина - в Германии. В конце 1950-х годов в ФРГ порядка 600 тысяч горняков добывали каменный уголь в 153 шахтах, суммарные объемы производства которых превышали 125 млн тонн в год. Сегодня его потребление сократилось более чем в два раза, причем несравнимо более дешевый импортный уголь с каждым годом все больше теснит отечественный - теперь за рубежом ежегодно закупают не менее 50 млн тонн. А на Auguste Victoria 3 тысячи шахтеров в последнее время добывали около 3 млн тонн в год.
Ускоряющийся на глазах закат угольной промышленности в старых индустриальных державах Западной Европы имеет целый ряд причин. Главная из них - экономическая: добыча подземным способом в традиционных и во многом истощенных угольных бассейнах становится все более нерентабельной. Особенно в условиях, когда предложение на мировом рынке огромное, а в некоторых странах, к примеру, в Австралии, добыча идет открытым способом в гигантских карьерах (в Германии так разрабатываются только месторождения бурого угля).
Отказ от угля как главной причины изменения климата
Другая причина - экологическая. Сжигание угля считается одной из главных причин выброса в атмосферу больших объемов углекислого газа CO2, вызывающего парниковый эффект и, соответственно, глобальное потепление. Поэтому именно в Западной Европе, где идея защиты климата пользуется весьма широкой общественной поддержкой, принимаются различные конкретные меры, направленные на ускоренный отказ от использования угля. Как в Германии, так и в Великобритании этому способствует бурное развитие возобновляемой энергетики, из-за чего уголь все реже используется для производства электроэнергии.
В результате впервые за два десятилетия глобальный спрос на уголь перестал расти, констатировало 18 декабря Международное энергетическое агентство IEA в Париже. По его данным, наиболее развитые индустриальные страны, объединенные в Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), в 2014 году сократили потребление этого энергоносителя на 47 млн тонн. В то же время в Индии и государствах Юго-Восточной Азии спрос на него вырос.
Однако половину всего добываемого на планете угля по-прежнему потребляет Китай, являющийся также одним из его крупнейших производителей. На различных китайских месторождениях уже многие годы используется немецкое оборудование, особенно подержанное, демонтируемое с закрывающихся в Германии шахт. Его продажей за рубеж занимается RAG Mining Solutions, дочерняя фирма концерна RAG, контролирующего оставшуюся в стране добычу каменного угля.
Техника с немецких шахт востребована во всем мире
Бывшая в употреблении техника с закрывающихся немецких шахт по-прежнему отвечает современным требованиям, поскольку RAG из-за строгих немецких законов и под давлением профсоюзов в последние десятилетия регулярно модернизировала свои предприятия. Наряду с китайскими фирмами крупными покупателями такого оборудования являются компании из Австралии, США, Турции. "Но мы продаем его также в Польшу, Чехию, в Россию и на Украину", - рассказал DW исполнительный директор RAG Mining Solutions Мартин Юнкер (Martin Junker).
Однако за рубеж идет, естественно, и новая техника для добычи угля. Закрытие шахт не привело в Германии к банкротству тех машиностроительных заводов, которые обеспечивали их всевозможным оборудованием. Большинство из них успешно переориентировалось на экспорт, который обеспечивает сегодня свыше 90 процентов оборота отрасли, составляющего 4 млрд евро в год, сообщил DW Пауль Райнлендер (Paul Rheinländer), возглавляющий объединение поставщиков машиностроительной продукции для горнодобывающих предприятий.
По наблюдениям собеседника, в различных странах к немецкой технике предъявляются порой весьма разные требования. "В Австралии во главе угла - автоматизация, позволяющая добиться максимальной производительности труда", - рассказал Пауль Райнлендер. Китайцев интересуют, прежде всего, возможности увеличить объемы добычи. А россиянам нужна прочная и надежная техника, требующая как можно меньше обслуживания и ремонта.
Так что в глубинах шахты Auguste Victoria жизнь не замрет даже после состоявшегося теперь официального ее закрытия. В следующем году несколько сот шахтеров будут поднимать на поверхность и готовить к продаже оставшееся под землей оборудование. Остальные либо получат работу на последних двух действующих немецких шахтах, либо смогут уйти на досрочную пенсию. Всего за десять лет, с 2005 года, число немецких шахтеров сократилось с 38 до 8 нынешних тысяч.
Что же касается собственно угля, то нынешнее правительство ФРГ считает, что полностью отказаться от его использования можно будет в течение ближайших 20-25 лет. Британское правительство, в свою очередь, только что приняло решение закрыть все работающие на угле электростанции уже к 2025 году. В Германии на долю каменного угля пока приходятся 18 процентов производимой в стране электроэнергии. Главным его поставщиком остается Россия.
Смотрите также:
-
Уголь, нефть и газ - главные враги
Парниковым газом номер один является СО2. Сжигание угля, нефти и газа - это причина образования 65 процентов всех парниковых газов. Вырубка лесов обуславливает выделение 11 процентов СО2. Главными причинами появления в атмосфере метана (16 процентов) и оксида азота (шесть процентов) на сегодня являются индустриальные методы в сельском хозяйстве.
Переход к альтернативной энергетике
Требуется новый подход
Если все останется, как и прежде, то, согласно данным Всемирного совета ООН по защите климата (IPCC), к 2100 году температура на Земле поднимется на 3,7-4,8 градуса. Однако еще можно добиться того, чтобы этот показатель не превышал 2 градуса. Для этого необходимо как можно скорее отказаться от использования ископаемого топлива - эксперты по климату говорят, что самое позднее к 2050 году.
Переход к альтернативной энергетике
Энергия солнца как двигатель прогресса
Солнце постепенно становится самым дешевым источником энергии. Цены на солнечные батареи за последние пять лет упали почти на 80 процентов. В Германии стоимость энергии, полученной в результате применения фотовольтаики, составляет уже 7 центов за киловатт-час, в странах с большим количеством солнечных дней - меньше 5 центов.
Переход к альтернативной энергетике
Все больше и эффективнее
Энергия ветра очень недорога, и в мире наблюдается бум в этой области. В Германии 16 процентов всей электроэнергии вырабатывается на ветряных установках, в Дании - почти 40 процентов. К 2020 году Китай планирует удвоить выработку на ветряках - сегодня они производят 4 процента всей электроэнергии страны. Типичная ветряная турбина покрывает потребности 1900 немецких домашних хозяйств.
Переход к альтернативной энергетике
Дома без ископаемого топлива
Хорошо изолированные дома требуют сегодня очень мало энергии, как правило, для электро- и теплоснабжения достаточно солнечных батарей, установленных на крыше. Некоторые дома производят даже слишком много энергии - она в дальнейшем может быть использована, к примеру, для зарядки электромобиля.
Переход к альтернативной энергетике
Эффективное энергоснабжение экономит деньги и CO2
Важный момент в деле защиты климата - это эффективное использование энергии. Качественные светодиодные лампы потребляют десятую часть энергии, по сравнению с традиционными лампами накаливания. Это позволяет сократить выбросы СО2 и сэкономить деньги. Запрет на продажу ламп накаливания в ЕС дал дополнительный толчок развития светодиодным технологиям.
Переход к альтернативной энергетике
Экологически чистый транспорт
Нефть имеет сегодня большое значение для транспорта, но ситуация может измениться. Альтернативы уже существуют - к примеру, этот рейсовый автобус в Кельне работает на водородном топливе, которое вырабатывается с помощью ветра и солнца путем электролиза. Такой транспорт не выделяет СО2.
Переход к альтернативной энергетике
Первый серийный автомобиль на водороде
С декабря 2014 года Toyota начала продажи первого серийного автомобиля, работающего на водородном топливе. Заправка длится всего несколько минут и "полного бака" хватит на 650 км пути. Эксперты полагают, что экологически чистый транспорт может использовать водород, биогаз или аккумуляторы.
Переход к альтернативной энергетике
Топливо из фекалий и мусора
Этот автобус из британского Бристоля ездит на биометане (СН4). Газ, который получают в результате переработки человеческих фекалий и пищевых отходов. Для того, чтобы автобус проехал 300 км необходимо столько отходов, сколько пять человек производят за год.
Переход к альтернативной энергетике
Бум на рынке батарей
Хранение электроэнергии до сих пор стоит немало. Но техника развивается стремительно, цены снижаются, а на рынке наблюдается настоящий бум. Электромобили стоят все меньше и для многих людей они становятся реальной альтернативой привычному транспорту.
Переход к альтернативной энергетике
Прогресс в области "чистых" технологий
На планете все еще два миллиарда человек живут без электричества. Однако, поскольку солнечные батареи и светодиодные лампы становятся все доступнее, их начинают активно применять жители сельской местности, как, например, здесь, в Сенегале. В специальном киоске, оборудованном солнечными батареями, заряжают переносные светодиодные лампы.
Переход к альтернативной энергетике
Движение в защиту климата
Движение в защиту климата приобретает все больше сторонников, как, к примеру, здесь - в центре германской угольной промышленности в городе Дюссельдорф. Немецкий энергоконцерн E.ON делает ставку на возобновляемые источники энергии; по всему миру инвесторы отзывают средства из проектов, связанных с ископаемыми источниками энергии.
Уголь - один из самых известных топливных ресурсов. О горючих свойствах этого полезного ископаемого первыми узнали еще древние греки. Как осуществляется добыча каменного угля в современном мире? Какие страны лидируют по его добыче? И каковы перспективы угольной промышленности в ближайшем будущем?
Что такое уголь и как его применяют?
Уголь - это твердое и горючее полезное ископаемое, горная порода темно-серого или черного цвета с незначительным металлическим блеском. «Это вещество вспыхивает и горит подобно древесным углям» - так описывал породу Теофраст Эресский, ученик Аристотеля. Уголь активно использовали древние римляне для обогрева своих домов. А китайцы еще в I веке до нашей эры научились производить из него кокс.
Как сформировался уголь? В древние геологические эпохи большие площади земной поверхности были покрыты густыми лесами. Со временем климат менялся, и вся эта древесная масса оказалась погребенной под толщей земли. В условиях высокой температуры и давления мертвая растительность превратилась вначале в торф, а затем - в каменный уголь. Так под землей возникли мощные пласты, обогащенные углеродом. Наиболее активно уголь формировался в карбоновом, пермском и юрском периодах.
Уголь используют в качестве энергетического топлива. Именно на этом ресурсе работает большая часть всех тепловых электростанций. В XVIII-XIX веках активная добыча каменного угля стала одним из решающих факторов состоявшейся в Европе промышленной революции. В наши дни уголь широко применяется в черной металлургии, а также в производстве так называемого жидкого топлива (путем сжижения).
Исходя из количества углерода в составе породы, выделяют три основных типа угля:
- бурый уголь (65-75 % углерода);
- каменный уголь (75-95 %);
- антрацит (свыше 95 %).
Добыча каменного угля
На сегодняшний день общий объем промышленных запасов угля на нашей планете достигает одного триллиона тонн. Таким образом, этого топливного ресурса человечеству хватит еще на долгие годы (в отличие от той же нефти или природного газа).
Добыча каменного угля производится двумя методами:
- открытым;
- закрытым.
Первый способ предусматривает извлечение породы из недр земли в карьерах (угольных разрезах), а второй - в закрытых шахтах. Глубина последних колеблется в широких пределах от нескольких сотен метров до полутора километров. Каждый из этих способов добычи угля имеет свои как достоинства, так и недостатки. Так, открытый способ гораздо дешевле и безопаснее подземного. С другой стороны, шахты наносят намного меньше вреда окружающей среде и природным ландшафтам, нежели карьеры.
Стоит отметить, что технологии угледобычи не стоят на одном месте. Если сто лет назад для выработки угольных пластов использовались примитивные тележки, кирки и лопаты, то сейчас для этих же целей применяют новейшие технические машины и оборудование (отбойные молотки, комбайны, шнеки и т. п.). Кроме того, разрабатывается и усовершенствуется совершенно новый способ добычи - гидравлический. Суть его такова: мощная струя воды дробит пласт угля и выносит его в специальную камеру. Оттуда порода доставляется прямо на фабрику для дальнейшего обогащения и обработки.
География мировой угледобычи
Залежи угля расположены в мире более-менее равномерно. Месторождения этого ресурса присутствуют на всех континентах планеты. Тем не менее около 80 % всех залежей находится в Северной Америке и в постсоветских странах. При этом шестую часть общемировых запасов угля содержат в себе недра России.
Крупнейшие угольные бассейны планеты - Пенсильванский и Аппалачский (США), Хеньшуйский и Фушунский (Китай), Карагандинский (Казахстан), Донецкий (Украина), Верхнесилезский (Польша), Рурский (Германия).
По состоянию на 2014 год, первая пятерка лидирующих стран по добыче каменного угля в мире выглядит следующим образом (в скобках указан процент от общемировой угледобычи):
- Китай (46 %).
- США (11 %).
- Индия (7,6 %).
- Австралия (6,0 %).
- Индонезия (5,3 %).
Проблемы и перспективы угольной промышленности
Основная проблема угледобывающей промышленности, разумеется, носит экологический характер. Ископаемый уголь содержит в себе ртуть, кадмий и прочие тяжелые металлы. При извлечении породы из земли все это попадает в грунт, атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды.
Помимо урона, наносимого окружающей природной среде, угольная промышленность еще и сопряжена с огромными рисками для жизни и здоровья людей. В первую очередь, это касается шахтеров. Чрезмерная запыленность воздуха в закрытых шахтах может привести к таким серьезным заболеваниям, как силикоз или пневмокониоз. Не следует забывать и о большом количестве трагедий, которые ежегодно уносят жизни сотен работников угольной индустрии по всему миру.
Но, несмотря на все проблемы и опасности, отказаться от этого топливного ресурса человечество вряд ли сможет в ближайшее время. Особенно на фоне стремительного сокращения запасов нефти и газа в мире. На сегодняшний день в угледобывающей промышленности преобладает тенденция роста добычи антрацита. В некоторых странах (в частности, в России, Турции, Румынии) растут объемы добычи бурого угля.
Добыча угля в России
Россию с этим полезным ископаемым впервые познакомил Петр Первый. Во время отдыха на берегу реки Кальмиус, царю показали кусок черной породы, который прекрасно горел. «Если не нам, то уж потомкам нашим будет полезен сей минерал» - справедливо резюмировал тогда государь. Становление российской угольной промышленности происходило в первой половине XIX века.
На сегодняшний день объемы добычи угля в России составляют свыше 300 миллионов тонн ежегодно. В целом в недрах страны содержится около 5 % общемировых запасов данного топливного ресурса. Крупнейшие угольные бассейны России - Канско-Ачинский, Печорский, Тунгусский и Кузбасс. Свыше 90 % всех месторождений страны расположены в Сибири.
Россия может похвастаться самыми щедрыми месторождениями угля, однако зачастую они находятся в труднодоступных регионах, что осложняет их освоение. Кроме того, не все залежи являются извлекаемыми по геологическим причинам. Предлагаем вашему вниманию рейтинг угольных бассейнов мира, таящих в себе колоссальные природные богатства, большая часть которых так и останется в недрах земли, не будучи извлечённой на поверхность.
Тунгусский бассейн, Россия (запасы угля — 2,299 трлн тонн)
Бесспорное мировое лидерство по критерию объёма залежей угля принадлежит российскому Тунгусскому бассейну, который занимает площадь более миллиона квадратных километров и охватывает территории Иркутской области, Якутии и Красноярского края. Запасы блока насчитывают 2,299 трлн тонн каменного и бурого угля. О полномасштабной разработке месторождений бассейна говорить преждевременно, поскольку большая часть зон возможной добычи ещё мало изучена ввиду расположения в труднодоступных районах. На тех участках, которые уже разведаны, ведётся добыча открытым и подземным способами.
Кайерканский угольный разрез, Красноярский край
Ленский бассейн, Россия (1,647 трлн тонн)
В Якутии и частично в Красноярском крае расположился второй из самых крупных в мире угольных бассейнов — Ленский — с запасами в 1,647 трлн тонн бурого и каменного угля. Основная часть блока находится в бассейне реки Лены, в районе Центральноякутской низменности. Площадь угольного бассейна достигает 750 тыс. квадратных километров. Как и Тунгусский бассейн, Ленский блок изучен в недостаточной степени из-за труднодоступности района. Добыча осуществляется на шахтах и разрезах. На Сангарской шахте, закрытой в 1998 году, спустя два года начался пожар, который не потушен до сих пор.
Заброшенная шахта "Сангарская", Якутия
Канско-Ачинский бассейн, Россия (638 млрд тонн)
Третья позиция в рейтинге крупнейших угольных блоков мира досталась Канско-Ачинскому бассейну, запасы которого насчитывают 638 млрд тонн угля, по большей части бурого. Протяжённость бассейна составляет около 800 километров вдоль Транссибирской магистрали. Блок расположен в Красноярском крае, Иркутской и Кемеровской областях. На его территории открыты около трёх десятков месторождений. Бассейн характеризуется нормальными геологическими условиями для разработки. Ввиду неглубокого залегания пластов освоение участков проходит карьерным способом.
Угольный разрез "Бородинский", Красноярский край
Кузбасс, Россия (635 млрд тонн)
Кузнецкий бассейн является одним из самых масштабных из освоенных блоков на территории страны. Геологические запасы угля Кузбасса оцениваются в 635 млрд тонн. Бассейн находится в пределах Кемеровской области и частично в Алтайском крае и Новосибирской области, где добываются суббитуминозный уголь и антрацит соответственно. В Кузбассе преобладающим является подземный способ добычи, который позволяет извлекать более качественный уголь. Ещё 30% объёма топлива добывается открытым способом. Остальной уголь — не более 5% — извлекается гидравлическим способом.
Разрез "Бачатский", Кемеровская область
Иллинойсский бассейн, США (365 млрд тонн)
Пятым по объёму угольных запасов в мире числится Иллинойсский бассейн площадью 122 тыс. квадратных километров, расположенный в одноимённом штате, а также на территориях соседних регионов — Кентукки и Индианы. Геологические каменноугольные запасы достигают величины в 365 млрд тонн, из них для открытой разработки доступны 18 млрд тонн. Глубина добычи средняя — в пределах 150 метров. До 90% добываемого угля дают лишь два из девяти имеющихся пластов — "Харрисбург" и "Херрин". Примерно такое же количество угля идёт на нужды теплоэнергетической отрасли, остальные объёмы коксуются.
Угольная шахта Crown III, штат Иллинойс, США
Рурский бассейн, Германия (287 млрд тонн)
Знаменитый немецкий Рурский блок размещается в бассейне одноименной реки, являющейся правым притоком Рейна. Это один из самых старых участков угледобычи, известный ещё с тринадцатого века. Промышленные запасы каменного угля залегают на площади 6,2 тыс. квадратных километров, на уровне глубин до двух километров, однако в целом геологические толщи, общий вес которых находится в пределах 287 млрд тонн, достигают шести километров. Порядка 65% залежей составляет коксующийся уголь. Добыча производится исключительно подземным способом. Максимальная глубина шахт в районе промысла — 940 метров (шахта "Гуго").
Рабочие угольной шахты Auguste Victoria, Марль, Германия
Аппалачский бассейн, США (284 млрд тонн)
В восточной части США, на территории штатов Пенсильвания, Мэриленд, Огайо, Западная Виргиния, Кентукки и Алабама, расположился Аппалачский каменноугольный бассейн с запасами в 284 млрд тонн ископаемого топлива. Площадь бассейна достигает 180 тыс. квадратных километров. В блоке насчитывается около трёх сотен районов угледобычи. В Аппалачах сосредоточены 95% шахт страны, а также примерно 85% карьеров. На угледобывающих предприятиях бассейна заняты 78% работников отрасли. Добыча 45% угля осуществляется открытым способом.
Удаление горных вершин для добычи угля, Западная Виргиния, США
Печорский бассейн, Россия (265 млрд тонн)
В Ненецком АО и Коми находится восьмой по величине запасов угольный бассейн мира площадью 90 квадратных километров — Печорский. Залежи угля данного блока составляют 265 млрд тонн. Промысел ведётся в районах многолетней мерзлоты, в лесотундре и тундре. Кроме того, тяжёлые условия добычи связаны с тем, что пласты залегают неравномерно и характеризуются высоким уровнем метаноносности. Работа в шахтах опасна из-за высоких концентраций газа и пыли. Большинство шахт были построены непосредственно в Инте и Воркуте. Глубина разработки участков достигает 900 метров.
Разрез "Юньягинский", г. Воркута, Республика Коми
Таймырский бассейн, Россия (217 млрд тонн)
Ещё один российский угольный блок вошёл в мировую десятку — Таймырский бассейн, который находится на территории одноименного полуострова и занимает площадь 80 тыс. квадратных километров. Строение пластов сложное, часть залежей угля пригодна для коксования, а большинство запасов составляют энергетические марки. Несмотря на значительные объёмы запасов топлива — 217 млрд тонн — в настоящее время месторождения бассейна не разрабатываются. Перспективы освоения блока достаточно туманны ввиду его удалённости от потенциальных потребителей.
Слои каменного угля по правому берегу реки Шренк, полуостров Таймыр
Донбасс — Украина, РФ, ДНР и ЛНР (141 млрд тонн)
Замыкает рейтинг крупнейших угольных бассейнов Донбасс с объёмом залежей в 141 млрд тонн, который охватывает территорию российской Ростовской области и ряд регионов Украины. На украинской стороне часть административной территории в зоне бассейна охвачена вооружённым конфликтом, не контролируется киевскими властями, находясь при этом под управлением непризнанных республик — ДНР и ЛНР в Донецкой и Луганской областях соответственно. Площадь бассейна составляет 60 тыс. квадратных километров. В блоке распространены все основные марки каменного угля. Донбасс интенсивно осваивается продолжительное время — с конца 19-го века.
Шахта "Обуховская", г. Зверево, Ростовская область
Приведённый выше рейтинг ни в коей мере не отображает реальной ситуации с показателями разработки месторождений, а лишь показывает масштаб крупнейших геологических запасов мира без привязки к фактическим уровням разведки и извлечения полезных ископаемых в той или иной стране. Суммарное количество доказанных запасов на всех месторождениях в государствах, которые являются лидерами угледобывающей отрасли, значительно меньше, чем объём геологических залежей даже в одном крупном бассейне.
Из приведённой диаграммы очевидно, что нет зависимости не только между объёмами доказанных и общих геологических запасов. Отсутствует также связь между масштабами крупнейших бассейнов и доказанным количеством угля в странах, в которых они находятся. К примеру, несмотря на то, что в России расположены четыре самых крупных бассейна в мире, по объёмам доказанных запасов страна уступает лидерство США.
Рейтинги показывают богатство российских недр, но вовсе не возможность их освоения. В свою очередь, показатели добычи зависят от других факторов. К примеру, напомним, Пронедра писали ранее, что Россия в 2017 году нарастит экспорт угля . Решения такого рода принимаются с учётом ряда условий, не зависящих от объёма запасов. Речь идёт о сложности работы на месторождениях, применяемых технологиях, экономической целесообразности, политике властей и позиции отраслевых операторов.