Топливно-энергетический комплекс (ТЭК)

География России. Население и хозяйство. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.П. Дронов, В.Я. Ром. — 17-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2010. — 285 с.: ил., карт.
 § 18. Роль, значение и проблемы ТЭК
Топливно-энергетический комплекс — совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии «ее различных видах и формах.
Поскольку без энергии ни один вид человеческой деятельности невозможен, от развития ТЭК в значительной мере зависит все хозяйство страны. Однако роль ТЭК в современной экономике Россииопределяется не только этим. Этот комплекс — основной поставщик товаров внешней торговли страны. Доля топливно- энергетических ресурсов в экспорте России составляет чуть менее 40%.
В состав комплекса входят три крупных взаимосвязанных звена. Каждое из звеньев выполняет свою определенную функцию.
ТЭК России развивается, целиком опираясь на собственные энергетические ресурсы. Для учета общего количества добычи топлива и производства энергии, пропорций между различными видами топлива и энергии и их распределения между потребителями ежегодно составляются топливно-энергетические балансы.
Состав топливно-энергетического комплекса
? Найдите звенья ТЭК на рисунке 33 и объясните функцию каждого из них, а также связи между ними.
Топливно-энергетический баланс — соотношение добычи разных видов топлива и выработанной энергии (приходная часть) и их использования в хозяйстве (расходная часть).
Для составления топливно-энергетического баланса различные виды топлива переводят в условное (у. т.), теплота сгорания 1 кг которого равна 7000 ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, у нефти и природного газа этот коэффициент равен 1,5; у каменного угля — 1; у торфа — 0,5 и т. д.
Электроэнергия, вырабатываемая на ГЭС и АЭС, пересчитывается в условное топливо из расчета 1 т у. т. — 2—3 тыс. кВт • ч электроэнергии (в зависимости от КПД электростанции).
? По рисунку 34 уточните, из чего складываются приходная и расходная части баланса. 
Развитие ТЭК связано не только с увеличением производства энергии. Энергию необходимо экономить. Во-первых, потому, что добыча топлива и производство энергии в России становятся все более дорогими. Это обусловлено тем, что новые месторождения располагаются в малообжитых районах с суровыми природными условиями. Во- вторых, постоянно растут затраты на транспортировку топлива и энергии. В-третьих, рост энергетики оказывает отрицательное влияние на окружающую среду.
В России энергосберегающие технологии пока не получили должного применения, хотя возможности для экономии энергии в нашей стране поистине огромны. Только за счет улучшения теплоизоляции зданий, применения экономичных источников освещения и прочего можно ежегодно экономить десятки миллионов тонн топлива.
топливно-энергетический баланс России
                                                         Вопросы и задания


1.    Что входит в состав топливно-энергетического комплекса?
2.    Что такое топливно-энергетический баланс?
3.    Почему важно экономить электроэнергию?


  § 19. Топливная промышленность
Человечество использует все новые виды энергии: атомную и геотермальную, ветровую и солнечную. Но главным источником энергии было и остается топливо. Его добычей и переработкой занимается топливная промышленность. Наибольшее значение в ней принадлежит трем отраслям: нефтяной, газовой и угольной.
Нефтяная промышленность. Нефтяная промышленность — одна из ведущих отраслей ТЭК и всего хозяйства. В сыром виде нефть практически не используется. При переработке нефти получают не только высококачественное топливо (бензин, керосин, соляр, мазут), но и разнообразные соединения, служащие сырьем для получения современной химической продукции (пластмасс, полимеров, химических волокон и т. д.).
По запасам нефти (17 млрд т, 8% мировых запасов) Россия занимает четвертое место в мире, а по ее добыче — первое (более 490 млн т в 2007 г.). Более половины добываемой нефти экспортируется. Однако в нефтяной промышленности страны существуют серьезные проблемы.
Во-первых, из-за отсутствия средств недостаточны объемы геологоразведочных работ. Прирост разведанных запасов нефти не компенсирует ее добычу. А на разрабатываемых месторождениях уже извлечено более половины нефтяных запасов. Во-вторых, почти 50% уже пробуренных скважин по разным причинам не эксплуатируются (отсутствие оборудования, средств на ремонт и пр.). В-третьих, из-за отсутствия современного оборудования значительная часть запасов теряется в недрах и не может быть извлечена на поверхность.
Нефтяные вышки в Каспийском море
Основная нефтяная база России — Западно-Сибирская. Здесь добывается 70% нефти страны. Крупнейшие месторождения расположены в широтном течении реки Оби (Самотлор, Сургут, Мегион). Из них уже извлечено более 60% нефти. Однако, по оценкам, всего из недр Западной Сибири извлечена часть нефти. Поэтому в ближайшее десятилетие эта база останется ведущей.
Вторая по величине добычи нефтяная база России — Волго- Уральская (20% добычи). Добыча нефти здесь ведется уже многие десятилетия и постоянно сокращается. Из крупнейших месторождений (Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское) уже извлечено от 70 до 90% запасов. Ведется разработка новых месторождений на шельфе Каспийского моря. Но развитие здесь нефтяной промышленности требует тщательного контроля. В северной части Каспия обитает уникальное поголовье осетровых рыб, не имеющее аналогов в мире, а Волго-Ахтубинская пойма — заповедная территория. Не решен пока и вопрос о разделе Каспийского моря между прибрежными странами.
Большие запасы нефти обнаружены на шельфе морей, омывающих Россию (рис. 37). Помимо Каспия это юго- и северо-восточные районы Баренцева моря, прибрежные зоны Ямала и Сахалина, Охотское море. Сейчас со дна этих морей извлечено всего около 1% имеющихся запасов. В отдаленной перспективе эти районы будут давать не менее 50% всей нефти страны.
Запасы нефти на шельфе Северного Ледовитого океана
Но ее добыча здесь сложна: суровый климат, льды, штормы. В России только начинается выпуск оборудования, приспособленного к работе в таких условиях. Например, специальные плавучие буровые платформы будут выпускать в Североморске. Разработка месторождений на шельфе требует учета экологических последствий, так как именно шельфовые районы очень богаты рыбой и морепродуктами. Только шельф Баренцева моря дает 5% мирового вылова рыбы и морепродуктов.
Добытая нефть по нефтепроводам передается для переработки на нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) и за рубеж. Протяженность нефтепроводов — 48 тыс. км (рис. 38). Своеобразный центр нефтепроводной системы страны — город Альметьевск (Татарстан). От него нефтепроводы расходятся на восток (Альметьевск—Омск—Ангарск), северо-запад (Альметьевск—Санкт- Петербург—Кириши), запад (Альметьевск—Брест—нефтепровод «Дружба»), юго-запад (Альметьевск—Новороссийск). Для транспортировки продуктов нефтепереработки строят нефтепро- дуктопроводы (общая протяженность 16 тыс. км).
российские нефтяные базы и маршруты траспортировки нефти
Нефтеперерабатывающие заводы размещаются в основном в районах потребления нефтепродуктов. Сырую нефть транспортировать проще, чем продукты ее переработки. В России 25 крупных НПЗ, которые могут ежегодно перерабатывать 300 млн т нефти. Этого вполне достаточно для обеспечения страны нефтепродуктами. Но размещение нефтеперерабатывающей промышленности России очень несовершенно. Основная часть НПЗ (80%) размещена в европейской части страны. Это осложняет снабжение нефтепродуктами восточных регионов. Зоны сбыта заводов расположены в восточных регионах, а следовательно, перевозки продукции очень далеки. На Дальнем Востоке только два небольших НПЗ (Комсомольск-на-Амуре, Хабаровск). Но и в европейских районах России сложившаяся география НПЗ не оптимальна. Российские НПЗ — очень крупные предприятия (средняя мощность 12 млн т нефти), поэтому они также весьма удалены от потребителя. Для сравнения можно отметить, что в США около 200 НПЗ средней мощностью 3—5 млн т.
Серьезная проблема нефтепереработки — износ оборудования, он достигает 80%. Крупные заводы сложнее снабжать сырьем, водой, энергией. Они сильнее воздействуют на окружающую среду. Кроме того, основная часть отечественных НПЗ расположена либо непосредственно в крупных городах (например, в Москве, Уфе), либо в их пригородах (Ярославль, Рязань). Это помимо негативных экологических последствий создает прямую угрозу для жизни населения.
Газовая промышленностьГаз — самый дешевый вид топлива. Его добыча обходится в 2 раза дешевле нефти. Газ используют и как ценное химическое сырье.
По запасам газа (148 трлн м3) Россия занимает первое место в мире (27% мировых запасов), по добыче газа (651 млрд м3 в 2007 г.) — также первое место. Около 1/3 добываемого газа экспортируется на Украину, в Белоруссию, страны Балтии, Западной Европы и Турцию.
В России разведано более 700 месторождений газа. Но активно разрабатывается только 50% его разведанных запасов. Подавляющая часть добычи газа (более 90%) приходится на месторождения Западной Сибири (Уренгойское, Ямбургское). В ближайшей перспективе ее доля останется столь же высокой. Основные месторождения газа здесь выработаны на 55-75%, но, по оценкам, из недр извлечено всего около 6% ресурсов газа.
География газовой промышленности России
Вторая по значению газодобывающая база — Оренбургско- Астраханская (6% добычи). Добываемый здесь газ имеет очень сложный состав. В нем содержатся сера, гелий, этан, пропан, бутан и другие ценные компоненты. Для его переработки на Оренбургском и Астраханском месторождениях построены крупные газоперерабатывающие комплексы.
В Тимано-Печорском бассейне сейчас добывается менее 1% газа. Однако его роль может существенно возрасти за счет разработки газовых месторождений на шельфе (Штокма- новское и др.). Их ресурсы оцениваются почти в 2 трлн м3.
В перспективе возможно формирование еще одной крупной газодобывающей базы, включающей месторождения севера Иркутской области, Якутии, Сахалина. Запасы газа здесь составляют около 60 трлн м3. Ее развитие позволит ликвидировать дефицит топлива в этом регионе. Значительную часть газа можно будет экспортировать.
Для транспортировки газа к потребителям в России создана единая газопроводная система общей протяженностью около 150 тыс. км. Крупнейшие газопроводы страны построены от Уренгоя и Оренбурга (рис. 39). Введен в строй газопровод «Голубой поток» (через Черное море в Турцию). Разрабатывается проект постройки двух новых газопроводов в Европу: «Северный поток» и «Южный поток». В перспективе газ планируется поставлять и в страны Азиатско-Тихоокеанского региона по газопроводу « Восток ».
Угольная промышленность. Запасы угля гораздо больше запасов нефти и природного газа. Но его добыча обходится намного дороже. Поэтому после открытия и разработки крупных запасов нефти и газа доля угля в топливном балансе страны сократилась с почти 60% (1950-е гг.) до 11%, хотя в восточных районах страны его потребление остается очень высоким. Большая часть добываемого угля (з/4) используется как топливо в промышленности и на тепловых электростанциях. Остальной уголь (коксующийся) служит сырьем для черной металлургии и химической промышленности.
В России известно более 200 угольных бассейнов и месторождений. Их общие запасы — 6,4 трлн т (19% мировых запасов). Но не все из них разрабатываются. Главный критерий вовлечения месторождения в эксплуатацию — себестоимость1 добычи угля. Она зависит от способа его добычи, качества (калорийности, наличия примесей и т. д.), горно-геологических условий залегания (глубины, толщины пластов и т. п.). Влияют на себестоимость также качество оборудования, наличие современных технологий добычи.
Самый производительный и дешевый способ добычи угля — открытый (в карьерах). Его доля постоянно растет и сейчас составляет почти 2/3. Но он сильно нарушает природные комплексы. Запасы угля, которые могут добываться открытым способом, в основном сосредоточены на востоке страны.


1 Себестоимость— величина затрат на получение единицы продукции (в данном случае 1 т угля), выраженная в денежной форме. 

Добыча угля в России постоянно снижалась и лишь в последние годы возрастает. Она составляет более 300 млн т (шестое место в мире). Основные районы добычи угля в России сосредоточены в Сибири (80%). На европейскую часть приходится всего 9%.
Запасы и добыча угля по бассейнам России
Важнейшие угольные базы России — Кузнецкий, Канско- Ачинский и Печорский бассейны. Они существенно различаются по своим характеристикам (рис. 40, табл. 20).
По рисунку 40 оцените географические различия в размещении запасов угля.
Кузнецкий угольный бассейн — главный угольный бассейн России. Он обладает большими и хорошо изученными запасами высококачественного угля, в том числе и коксующегося. Однако бассейн имеет невыгодное географическое положение. Он очень удален от основных районов — потребителей угля (Центр и Урал). Уголь отсюда сложно транспортировать из-за слабого развития железнодорожных сетей на востоке страны. Большие транспортные затраты снижают конкурентоспособность кузнецкого угля. Это сужает перспективы дальнейшего развития всего бассейна.
Канско-Ачинский бассейн — второй по значимости. Цена угля — самая низкая в России. Но уголь низкого качества (бурый). Перевозить его на большие расстояния нецелесообразно. Он используется главным образом в Сибири как топливо для тепловых электростанций.
Печорский угольный бассейн обладает значительными запасами качественного угля, 1/3 которого — коксующийся. Однако его добыча ведется в сложных климатических условиях. Бассейн достаточно удален от основных потребителей угля. Поэтому потребление его угля ограничено Европейским Севером. Крупным его потребителем может стать Урал, но этому препятствует отсутствие железной дороги между этими районами.
Доля угольных бассейнов в добыче угля в России
Резкое повышение цен на транспорт и огромные расстояния перевозок заставляют пересматривать сложившуюся географию угольной промышленности. Для многих районов Сибири и Дальнего Востока уголь, завозимый из крупнейших бассейнов страны, оказывается чрезмерно дорогим. В процессе транспортировки его цена увеличивается в 2-3 раза. Поэтому целесообразнее разрабатывать собственные небольшие месторождения.
                                            Вопросы и задания

1.    Назовите основные нефтяные базы России.

2.    Расскажите, как размещены НПЗ России.
3.    Назовите основные газодобывающие базы страны.
4.    Дайте характеристику трех основных угольных баз страны.

                                          Внимание! Проблема!
1.    Как оценить увеличение добычи нефти в России: а) положительно — Россия укрепляет свои позиции крупного экспортера, зарабатывает много валюты; б) отрицательно — расходуется ценный невозобновимый ресурс?
2.    Более 50% добываемой в России нефти экспортируется. Однако экспортировать сырую нефть невыгодно. Ее стоимость намного меньше, чем стоимость продуктов нефтепереработки. В России есть мощная нефтеперерабатывающая промышленность. Однако российские НПЗ довольно старые, на них недостает современного оборудования, а глубина переработки нефти чуть более 70% (в развитых странах — 85—90%). Выход наиболее ценных светлых нефтепродуктов (бензин, керосин и др.) из 1 т составляет в России около 60% (за рубежом — 92%), а их качество не соответствует мировым стандартам. Поэтому в нефтеперерабатывающей промышленности России наблюдается перерасход сырой нефти, а продукция нефтепереработки неконкурентоспособна на мировом рынке.
3.    Срок службы нефтепровода — 33 года. Сейчас возраст 40% нефтепроводов превысил этот срок. Приближается к этому возрасту еще 30% нефтепроводов. Для исправной работы нефтепровода нужно ежегодно менять не менее 5% его длины. Реально заменяется не более 2%. Это приводит к частым авариям и загрязнению нефтью и нефтепродуктами огромных территорий.
4.    Большинство угольных шахт и карьеров России нуждаются в техническом перевооружении. Техническое оборудование на них сильно изношено и не отвечает современному мировому уровню. Часто разрабатываются запасы, которые в мировой практике относятся к непригодным (Подмосковный бассейн, месторождения Сахалина).
5. Как и в большинстве стран мира, в России очень остры социальные проблемы угледобывающих регионов. Уровень жизни населения в них крайне низок, а экологическая ситуация очень неблагоприятна. Трудно решается проблема трудоустройства шахтеров.
§ 20. Электроэнергетика
Электроэнергетика относится к числу отраслей, определяющих развитие НТР. Поэтому по темпам своего развития она должна опережать все хозяйство. Но производство электроэнергии в России пока что не соответствует потребностям хозяйства. В 2007 г. оно составило более 1 трлн кВт*ч (четвертое место в мире).
Электроэнергия производится на электростанциях различных типов. Каждый из них имеет свои технико-экономические особенности и факторы размещения.
Тепловая электроэнергетика — ведущее направление электроэнергетики в России (табл. 21). ТЭС обладают крупными достоинствами. Они могут работать на разных видах топлива. Поэтому их можно строить в различных районах страны. Стоимость и время строительства ТЭС относительно невелики. Их мощность может быть очень большой. Это позволяет получать дешевую электроэнергию. Крупнейшая ТЭС страны — Сургутская (4,8 млн кВт).
Производство электоэнергии в России
Однако ТЭС имеют и существенные недостатки. Они используют невозобновимые энергетические ресурсы и дают много твердых и газообразных отходов. В связи с ростом стоимости транспортировки топлива резко возросла и себестоимость электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС.
Размещение ТЭС зависит от качества топлива, на котором они работают. Топливо низкого качества (торф, сланцы, бурый уголь) перевозить на большие расстояния невыгодно. В этих случаях ТЭС создают непосредственно в районах его добычи (Кузбасс, Канеко-Ачинский бассейн). Высококачественное топливо (природный газ, мазут) можно транспортировать достаточно далеко. Поэтому его используют на ТЭС, построенных в районах с большим потреблением электроэнергии, таких как Европейский Центр и др.
Особая разновидность тепловых электростанций — теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). На них, помимо электроэнергии, вырабатывается тепло (горячая вода и пар). Они строятся непосредственно в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на расстояние в 20—30 км.
Гидроэнергетические ресурсы России


Гидроэлектроэнергетика. Гидроэнергетический потенциал России, который может быть использован в энергетике, второй в мире после Китая — 850 млрд кВт • ч в год. Он использован сейчас только на 1/5. Это гораздо меньше, чем в других странах: во Франции гидроэнергетический потенциал используется на 90%, в Германии, Швеции — на 65—90, в США, Канаде, Бразилии — на 45—65, в Китае, Индии — на 20—45%. Подавляющая часть российского гидроэнергетического потенциала сосредоточена в Восточной Сибири (41%) и на Дальнем Востоке (35%).

По рисунку 42 определите районы России с наибольшими запасами гидроэнергоресурсов. Уточните, в каких районах затраты на производство электроэнергии минимальны, а в каких — строительство ГЭС наиболее перспективно.
ГЭС наиболее выгодно строить на реках с большим падением и расходом воды. Их главное достоинство — использование возобновимого вида энергоресурсов, кроме того, они производят самую дешевую электроэнергию. Работа ГЭС позволяет экономить 60 млн т топлива в год. Она снижает выбросы ватмосферу.
Мощность крупнейших ГЭС больше, чем крупнейших ТЭС (Саяно-Шушенская — 6,4 млн кВт, Красноярская — 6 млн кВт). Однако крупные ГЭС очень дороги и долго строятся (15—20 лет).
Плотина Красноярской ГЭС
Памятник строителям. Солнечная электростанция
Их работа требует создания крупных водохранилищ, вода которых используется в промышленности, сельском хозяйстве, для бытовых нужд населения. Водохранилища затапливают ценные земли, изменяют гидрологический режим и климат прилегающих территорий. Вода, прошедшая через турбину, становится «мертвой», так как в ней погибают все микроорганизмы. Поэтому для снижения ущерба от крупных ГЭС их целесообразно строить в малообжитых, горных районах. Перспективно также создание небольших ГЭС на малых реках.
На крупнейших реках России: Волге, Енисее, Ангаре — построены каскады ГЭС. Они позволяют полнее использовать гидроэнергетический и транспортный потенциал рек, создавать крупные запасы воды.
Но одновременно создание каскадов ГЭС снижает скорость течения воды. Это способствует большему загрязнению рек, нарушает естественные миграции рыб, затрудняет хозяйственные связи между берегами и т. д.
Атомная энергетика. Мощность атомных электростанций (АЭС) и производство электроэнергии на них постоянно растут. Из 1 кг ядерного топлива (уран, плутоний и др.) выделяется столько же энергии, сколько образуется при сжигании 3000 т каменного угля. Для работы ядерного реактора в течение нескольких лет достаточно загрузить в него 20—30 т ядерного топлива. Поэтому АЭС строят в районах, где нет достаточных энергетических ресурсов или они дороги, но электроэнергии требуется много, например в европейской части России, на Чукотке. В России работает десять крупных АЭС: Курская (5 млн кВт), Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская и др. Предполагается построить ряд АЭС нового типа в Центральном районе и на Дальнем Востоке.
Главные проблемы, возникающие в ходе работы АЭС, — обеспечение радиационной безопасности, переработка и хранение радиоактивных отходов.
В перспективе предусматривается все более широкое использование нетрадиционных источников энергии: солнечной, геотермальной, приливной, ветровой.
Кроме того, рассматривается внедрение новых технологий во все отрасли топливно-энергетического комплекса, а также энергосберегающих технологий во всех отраслях экономики и коммунально-бытовой сферы.
Перспективные районы производства экологически чистой энергии
По рисунку 46 определите районы страны, где производство экологически чистой энергии наиболее перспективно.
Энергосистемы. Энергосистема — группа электростанций разных типов, объединенных линиями электропередачи (ЛЭП) и управляемых из одного центра. Создание энергосистем повышает надежность обеспечения потребителей электроэнергией и позволяет передавать ее из района в район.
В России несколько десятков крупных энергосистем, которые, в свою очередь, слагают районные энергосистемы: Центральную, Уральскую, Сибирскую и др. Большая часть районных энергосистем входит в состав Единой энергосистемы России (ЕЭС), которая работает в параллельном режиме с энергосистемами Украины, Прибалтики, Белоруссии, Азербайджана и Монголии. Она контактирует с энергосистемами Казахстана и Финляндии, поставляет электроэнергию в Норвегию и Китай.
                                                                   Вопросы и задания

1.    Назовите основные факторы, влияющие на размещение ТЭС.

2.    Назовите положительные и отрицательные факторы развития гидроэнергетики.
3.    Для чего необходимо создание единых энергосистем?

География России. Население и хозяйство. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.П. Дронов, В.Я. Ром. — 17-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2010. — 285 с.: ил., карт.

Добавить комментарий