
- •Технологические основы нефтегазового комплекса
- •Общие сведения о нефтяной и газовой промышленности. Терминология.
- •Основные этапы исторического развития нефтяной и газовой отрасли.
- •Характерные этапы развития нефтегазовой отрасли в сша.
- •Геополитические интересы России и сша.
- •Мировые запасы.
- •Нефтеносные провинции России и экспортные инфраструктуры. (экономическая география)
- •Основы нефтегазопромысловой геологии. Происхождение нефти и газа
- •1. Состав и возраст земной коры. Характер основных пород.
- •1.3 Формы залегания осадочных горных пород.
- •2. Происхождение нефти и газа
- •2.2 Органическая и неорганическая гипотезы образования нефти и газа.
- •3. Накопление и залегание нефти. Продуктивный пласт.
- •3.1 Образование материнского пласта. Миграция флюидов углеводорода.
- •3.2 Продуктивный пласт. Физическая, геолого-промысловая характеристика пласта. Пласт-коллектор.
- •3.3 Месторождения нефти и газа, их классификация и подсчет.
- •Концепция органического происхождения нефти
- •Разведка. Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений.
- •Состав нефти и газа. Химия нефти
- •Переработка нефти и газа
- •Основные этапы нефтепереработки
- •Подготовка нефти к переработке.
- •Первичная переработка нефти
- •Ректфикация и устройство ректификационной колонны
- •Орошение и повторное испарение.
- •Вторичная (глубокая) переработка нефти
- •Вакуумная перегонка
- •Каталитический крекинг
- •Очистка нефтепродуктов
- •Очистка смазочных масел .
- •Типы нефтеперерабатывающих заводов
- •Сжиженный природный газ
- •Основные особенности технологического цикла производства и доставки спг
- •Загрязнения окружающей среды разливами нефти
- •Технологии устранения разлива нефтепродуктов
- •Неорганические сорбенты
- •Синтетические сорбенты
- •Природные органические и органоминеральные сорбенты
- •Органоминеральный сорбент
- •Перлит в качестве сорбента
- •Очистка сточных и поверхностных вод
- •Ликвидация разливов нефти и нефтепродуктов
- •Влияние нефтяных загрязнений на окружающую среду
- •Заключение
- •Список литературы
Технологические основы нефтегазового комплекса
Нефтегазовый комплекс – важнейшая составляющая ТЭК. Геополитические интересы Росси. Отношения со странами ближнего зарубежья. Энергетическая безопасность Энергодипломатия важнейшие направления внутренней и внешней политики России. Историю открытия и использования человеком природной нефти и продуктов ее переработки в доисторический период. Понятия и терминология. Основные этапы создания и развития нефтегазовой отрасли в мире и в России.
Состояние мирового нефтегазового комплекса. Состояние нефтегазовой отрасли в России
Место природных углеводородов в системе источников энергии. Возобновляемые и не возобновляемые источники энергии.
Нефть и газ - основное сырье нефтехимии
Основы нефтегазопромысловой геологии.
Происхождение нефти и газа (теории, гипотезы)
Транспортировка нефти и газа
Состояние мирового нефтегазового комплекса (Новейшая история нефтяного рынка)
Развиваясь, человечество начинает использовать все новые виды ресурсов (атомную и геотермальную энергию, солнечную, гидроэнергию приливов и отливов,ветряную и другие нетрадиционные источники).Однако главную роль в обеспечении энергией всех отраслей экономики сегодня играют топливные ресурсы. Это четко отражает "приходная часть" топливно-энергетического баланса.
Топливно-энергетический комплекс тесно связан со всей промышленностью страны. На его развитие расходуется более 20% денежных средств. На ТЭК приходиться 30% основных фондов и 30% стоимости промышленной продукции России. Он использует 10% продукции машиностроительного комплекса, 12% продукции металлургии, потребляет 2/3 труб в стране, дает больше половины экспорта РФ и значительное количество сырья для химической промышленности. Его доля в перевозках составляют 1/3 всех грузов по железным дорогам, половину перевозок морского транспорта и всю транспортировку по трубопроводам.
Топливно-энергетический комплекс имеет большую районообразовательную функцию. С ним напрямую связано благосостояние всех граждан России,такие проблемы, как безработица и инфляция.
Наибольшее значение в топливной промышленности страны принадлежит трем отраслям: нефтяной ,газовой и угольной, из которых особо выделяется нефтяная.
Нефтяные базы были опорой советского руководства. Дешевая нефть обеспечивала оттяжку структурной перестройки энергоемкой промышленности СССР. Эта нефть привязывала страны восточного блока. Валютные доходы от ее экспорта позволяли обеспечивать потребительский рынок импортными товарами.
С тех пор изменилось многое. Радикально перестраивается внутренняя структура государства. Разворачивается процесс реорганизации российского административного пространства. Появляются новые региональные образования. Но нефть по-прежнему -важнейший источник валюты для страны.
Действительно, отрасли ТЭК дают не менее 60% валютных поступлений, в Россию, позволяют иметь положительное внешнеторговое сальдо, поддерживать курс рубля. Высоки доходы в бюджет страны от акцизов на нефть и нефтепродукты.
Велика роль нефти и в политики. Регулирование поставок нефти в страны ближнего зарубежья является, по сути дела, важным аргументом в диалоге с новыми государствами.
Таким образом, нефть - это богатство России. Нефтяная промышленность РФ тесно связана со всеми отраслями народного хозяйства, имеет огромное значение для российской экономики. Спрос на нефть всегда опережает предложение, поэтому в успешном развитии нашей нефтедобывающей промышленности заинтересованы практически все развитые государства мира.
Россия пока не выступала как активный самостоятельный субъект в мировой энергетической политике, хотя малейшие социально-экономические и политические обострения в Москве или Тюмени тут же отражаются на стоимости нефти на биржах Нью-Йорка или Лондона.
До настоящего времени нефтяную политику определяли два картеля - западный и восточный. Первый объединяет 6 крупнейших нефтяных компаний, на которые приходятся 40% нефтедобычи стран, не входящих в ОПЕК. Совокупный объем продаж этих компаний в 1991 году составил почти 400 млрд. долларов. В восточный картель (ОПЕК) входят 13 стран, дающих 38 процентов всей мировой добычи и 61 процент мирового экспорта нефти. Добыча России состовляет 10% мировой, поэтому можно с уверенностью сказать, что страна занимает сильные позиции на международном рынке нефти. Например, эксперты ОПЕК заявили, что государства, входящие в эту организацию, не смогут восполнить нехватку нефти, если мировой рынок покинет РФ (см. приложение 1).
В обозримом будущем нефть заменить нечем. Мировой спрос будет расти на 1,5 процента в год, а предложение существенно не возрастет. До энергетического кризиса 1973 года в течение 70 лет мировая добыча практически удваивалась каждые десять лет. Однако сейчас из стран - членов ОПЕК располагающих 66% мировых запасов, лишь четыре страны могут ощутимо увеличить объем нефтедобычи (Саудовская Аравия, Кувейт,Нигерия, Габон). Тем более существенной становиться роль России, иначе ряд экспертов не исключают возможность скорого возникновения очередного энергетического кризиса.
Итак, российская нефтяная промышленность имеет важнейшее значение для нашей страны и всего мира в целом.
Бюджет Росси формируется главным образом за счет налоговых отчислений крупных компаний монополистов в области добычи, транспортировки и переработки нефти и природного газа.
Благосостояние народа напрямую зависит от эффективности работы отрасли и его персонала.
Сотни тысяч людей заняты в этой сфере, десятки тысяч из них оказываю основному производству юридические, финансовые, консультационные, маркетинговые и иные услуги управленческого характера.
Подавляющая часть из них не имеют практики и специального образования в области нефтедобычи, слабо представляют себе суть процесса извлечения нефти из земных недр и дальнейшей ее переработки.
Между тем знание характера производства имеет решающее значение, для принятия оптимального, эффективного решения.
До настоящего времени, при подготовке специалистов в области управления нефтегазовым комплексом, вопросу изучения технологических основ отрасли внимания уделялось недостаточно.
Роль российских нефтегазовых корпораций в мире стремительно растет. Например, капитализация крупнейшей корпорации ОАО "Газпром" в 2006 году достигла …. млн. долларов США. Газпром занял третью строчку в табели о рангах ведущих компаний мира.
Соответственно процессу глобализации нефтегазового бизнеса существенно возрос интерес и потребность в специалистах высокого класса имеющих разностороннюю в том числе и инженерную подготовку.
Нефтегазовый комплекс это важнейшая составляющая ТЭК. Темп роста внутреннего валового продукта (ВВП) в истекшем году к 2004 г., по предварительной оценке Росстата, составил 6,4%, т.е. выше первоначального прогноза Минэкономразвития (5,9%), но ниже результата 2004 г. (7,2%). По темпам экономического роста Россия продолжает опережать развитые страны мира, но уступает Китаю и большинству государств СНГ.
Изменение внутреннего валового продукта на одного человека (уровень благосостояния) находится в прямой пропорции с потреблением энергии.
«Если люди будут лишаться энергетических ресурсов, их материальное благосостояние будет падать» (П.Л. Капица)
В структуре производства ВВП замедление роста в 2005 г. обусловлено в первую очередь заметным снижением темпов роста промышленной продукции, особенно топливно-энергетических ресурсов (в том числе нефти и газа).
Замедление динамики обусловлено: низкими темпами роста добычи топливно-энергетических ресурсов (из-за исчерпания возможностей роста добычи на старых месторождениях, повышения налоговой нагрузки, увеличения транспортных тарифов и снижения привлекательности экспорта нефти железнодорожным и речным транспортом); неустойчивой динамикой обрабатывающих производств, вызванной серьезным давлением со стороны импорта.
Судьба национальных проектов России их осуществление во многом зависит от работы нефтегазовой отрасли.
Газ в обозримом будущем является важнейшим фактором мировой экономики и геополитики, и его роль будет расти.
Начиная с 20-х годов нынешнего века, именно природный газ станет одним из основных мировых видов топлива, а на евразийском пространстве он и вовсе будет доминировать.
Россия располагает крупнейшими в мире запасами природного газа. По сравнению с мировыми показателями здесь сосредоточена почти треть мировых разведанных запасов. Из 48 трлн. куб. м разведанных запасов российского газа 61% контролируется Газпромом, 21% владеют независимые производители, оставшаяся часть запасов находится в нераспределённом фонде государства.
Основные прогнозные ресурсы газа приходятся на малоизученные районы Восточной Сибири и шельфы Карского, Баренцева и Охотского морей.
Крупнейшим центром сосредоточения ресурсов газа является север Западной Сибири - Ямало-Ненецкий АО, где находятся такие уникальные газовые месторождения, как Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Медвежье, Бованенковское и другие.
Значительные ресурсы газа выявлены и в восточных районах страны – Восточной Сибири, Красноярском крае, Иркутской области, Республике Саха (Якутия), на шельфе о. Сахалин. Добыча газа в этих районах может не только удовлетворить потребности в газе восточных регионов России, но и обеспечить значительные объёмы их экспорта на Азиатско-тихоокеанский энергетический рынок.
Объёмы добычи газа постоянно растут, превысив по итогам работы за 2006 г. величину в 640 млрд. куб. м (640,63), в том числе Газпром увеличил производство газа до 547,9 млрд. куб. м.
В соответствии с Энергетической стратегией России добыча газа к 2020 г. вырастет до 730 млрд. куб. м.
Большая часть добываемого в стране газа - природный газ. Добыча нефтяного попутного газа не превышает 7%.
В современных геополитических условиях добыча и стабильные поставки природного газа являются одним из серьезных инструментов энергодипломатии.
Страны СНГ и Европы, а так же США и страны Азиатско-тихоокеанского региона зависят от российского газа в значительной степени. Постоянное внимание и контроль над этим энергоресурсом и его транзитом станет и далее одной из важнейших форм контроля над глобальной экономикой.
Поэтому крупные газовые компании, такие как Газпром, НОВАТЭК, ИТЕРА, ЛУКОЙЛ можно назвать объектами и субъектами нашей внешней и внутренней политики России.
В последние три года в газовой отрасли России произошли следующие значимые события:
консолидация в руках государства контрольного пакета акций Газпрома;
полная либерализация рынка акций компании;
сделка по приобретению акций Сибнефти;
подписание договора о строительстве Северо-Европейского газопровода;
вывод технических возможностей газопровода «Голубой поток» на проектную мощность;
запуск первой очереди Пуровского завода по переработке конденсата компании НОВАТЭК;
решение проблем со скорейшим подключением к газотранспортной магистрали месторождения «Береговое» НГК «ИТЕРА».
Приобретение государством 10,7% акций Газпрома - один из сильных ходов в направлении создания вертикали государственного контроля над стратегически важными сегментами нефтегазового комплекса.
Либерализация рынка акций Газпрома, а также события связанные с ростом капитализации компании, привлекли наибольшее внимание российских и зарубежных инвесторов.
Прогресс в либерализации отрасли стал очевиден после принятия Госдумой поправок к закону «О газоснабжении в Российской Федерации», снимающих ограничения для иностранцев на участие в капитале Газпрома.
Компания вошла в десятку крупнейших мировых компаний. Это исторический рубеж и для нашей страны и тем более для Газпрома.
Динамика роста мировой нефтегазодобычи В начале ХХ в. Промышленную нефть добывали в 19 странах, 1940 г. – 39, 1972 – 62, 1989 г. – 79. Нынче во всех странах и континентах, кроме Антарктиды (теория минерального происхождения).
В середине прошлого века лидеры Россия (Баку), США (Пенсильвания). В 1970 г в мире был добыто около - 2 млрд. тонн нефти, в 1995 - 3,1 млрд. По данным 1996 г. Лидер – Саудовская Аравия, США, Страны СНГ, Иран, Мексика, Китай, Венесуэла. Ожидается в 2005 г. 3,9 млрд. т. Объем газа за этот же отрезок времени возрос более чем в 5 раз и достиг 2,5 млрд. м. куб.
Северо-Европейский газопровод (СЕГ)
Газпром имеет подписанные контракты, по которым обязан осуществить поставки в Европу не менее 30 млрд. м. куб. в год дополнительно. При этом существующие через Украину и Белоруссию транзитные пути стареют и не обеспечивают требуемой пропускной способности, за исключением нового трубопровода Ямал – Европа. Срок эксплуатации этих систем приближается к своему предельному значению.
В 2003 году Газпром принял решение о строительстве СЕГ. «Эволюция» технического решения о прокладке началась с объема 19,2 млрд. м. куб. в год по одной нитке диаметром 1000 мм. Но выяснилось, что этого недостаточно. Затем был рассмотрен вариант ежегодной прокачки 30 млрд.м. куб. на сегодняшний день окончательно утверждена цифра в 55 млрд.м. куб.
Для обеспечения транспортировки такого объема необходимо не только построить сам газопровод, но и развить транспортные системы на северо-западе России и севере Германии, так как кратчайшая трасса между странами оказалась вне зон прокладки основных газовых магистралей (сборным, питающим и приемным, распределительным). Для того чтобы подключится к ним, необходимо построить 917 км трассы в России и 450 – в Германии.
Исходя из этих соображений, были выбраны участники проекта (в составе совместного российско-германского предприятия ENGP Company, которая будет строить и эксплуатировать морскую часть газопровода): «Газпром», группа компаний BASF AG и концерн E.ON AG.
Сложность проекта заключается в особом статусе Балтийского моря. Техническая сторона реализации проекта не вызывает вопросов, так как участники располагают возможностями по использованию самых современных исследовательских и строительных средств. Поэтому основным вопросом становится обеспечение экологической безопасности, как при строительстве, так и при его эксплуатации.
Северо-Европейский газопровод — принципиально новый маршрут экспорта российского газа в Европу. Целевыми рынками поставок по СЕГ являются Германия, Великобритания, Нидерланды, Франция, Дания. Новый газопровод имеет большое значение для удовлетворения растущих потребностей в газе европейского рынка. Особое значение СЕГ будет иметь для обеспечения бездефицитного газоснабжения Калининградской области.
Строительство СЕГ ускорит разработку Южно-Русского и Штокмановского месторождений, предоставит Газпрому возможность заключить новые долгосрочные выгодные контракты с Европейскими государствами, с США в том числе и на поставку сжиженного природного газа (СПГ) и альтернативного варианта сжатого природного газа.
Так, освоение Штокмановского газоконденсатного месторождения, расположенного на шельфе Баренцева моря, в качестве стратегической задачи для Правительства и Газпрома была обозначена Президентом РФ В.В. Путиным на встрече с Президентом США Дж. Бушем в Братиславе весной 2005 года.
Кроме того, получив мощную политическую поддержку, обрел качественно новые перспективы магистральный газопровод Россия-Турция («Голубой поток»).
Говоря о масштабах предстоящих работ в газовой отрасли нельзя не отметить, что в России 98% зарегистрированных месторождений нефти и газа вовлечены в разработку. Поэтому необходимо срочно изменить ситуацию в нефтегазовой отрасли в направлении восполнения минерально-сырьевой базы. Воспроизводство должно строиться на федеральной программе геологического изучения регионов с привлечением как государственного, так и частного сектора. В 2005-2006 г г. прирост запасов Газпрома впервые превысил показатели добычи газа.
Одним из важнейших направлений деятельности газовой отрасли является социальных программы газификации регионов страны.
Сложилась парадоксальная ситуация, при которой, Россия обладая третей частью общемировых запасов газа, занимая первое место в мире по его добыче, имеет средний уровень газификации страны природным газом 53%, в том числе в городах - 60%, в сельской местности - 34%.
В то же время Финляндия, Польша, страны Балтии газифицированы российским газом на 95 процентов.
Восточная Сибирь и Дальний Восток оказались практически лишены возможности пользоваться природным газом.
Газпрома принял решение создать собственную масштабную программу газификации регионов. В 2005-2007 гг. Газпром направит на газификацию регионов РФ 35 млрд. руб. Аналогичная социальная программа по газификации Свердловской и Омской областей намечена в планах НГК «ИТЕРА» и ТНК-ВР.
В соответствии с намеченной Программой уровень газификации в среднем по России должен повыситься до 60%, а на селе -до 42%. Будет газифицировано дополнительно около 20 тыс. коммунально" бытовых предприятий (больницы, детские сады, школы и т.д.), более 5 тыс. сельских и поселковых отопительных котельных, более 500 сельскохозяйственных предприятий.
С реализацией указанных проектов уровень качества жизни в целом по России должны возрасти у 11 млн. граждан.
Газификация Росси это крупный социальный проект, который органично связан с приоритетными национальными проектами.
Наша страна впервые заняла кресло председателя «большой восьмёрки». Центральной для российского председательства выбрана тема энергетической безопасности. Россия является одним из самых активных игроков международного энергетического рынка и не без оснований рассчитывает укрепить на нём своё влияние. Кроме того, очевидна актуальность энергетического вопроса именно сейчас, когда высокие цены на углеводороды ставят под угрозу экономическое процветание в глобальном масштабе. Сегодня Россия заявила о намерении стать энергетической сверхдержавой - такова стратегия, провозглашённая Президентом РФ.
Нефтяной Восток и Нефтяной Запад не являются соперниками. На Ближнем Востоке стоимость в расчете на 1 бар настолько ниже, а производительность в расчете 1 скважину настолько выше, чем в Западном полушарии, что конкуренции практически нет. Например, в США пробурено в 100 раз больше продуктивных скважин, чем на Ближнем Востоке, но добыча в 3 раза ниже. Известно 400 скважин в Кувейте дают в сутки четверть от общей суточной выработки, получаемой от сотен тысяч скважин в США. Средняя производительность в США упала до 12 бар /сутки.
В настоящее время США наращивают стратегические резервы нефти. Принято решение об увеличении стратегических нефтяных резервов страны с 687,5 млн. баррелей. до 727 млн. баррелей.
По экспертной оценке экономика США потребляет в среднем более 20 млн. баррелей нефти в сутки.
Энергодипломатия – один из самых важных направлений политики российского государства
Сегодня центральной задачей внешней политики государства является формирование нового энергетического порядка. Неслучайно одной из основных отраслей мировой экономики считается ТЭК. В условиях глобализации мировых экономических процессов энергетическая составляющая считается одной из основ могущества государства в современном мире. В России, как и в большинстве государств, в качестве самостоятельных направлений стали формироваться внешнеэкономическая политика и энергетическая дипломатия, которые сегодня заняли ключевое положение во внешнеполитической и дипломатической деятельности.
Уникальное географическое и стратегическое положение нашей страны в евразийском пространстве, большие запасы первичных энергоресурсов, развитая промышленная инфраструктура, социальный потенциал создают объективные предпосылки для того, чтобы Россия взяла на себя роль ведущей энергетической державы. Энергетический фактор заметно влияет на двусторонние отношения России во внешне-экономических и внешне-политических сферах более чем с восьмьюдесятью странами.
Необходимо понимание того, что устаревшие подходы к энергетической дипломатии как средству продвижения государственных интересов исключительно при помощи раздачи наших природных ресурсов взамен на политическую лояльность устарел еще со времен оных. Подобный подход должен уступить место государственной доктрине на развитие своего энергетического потенциала.
Реальные долгосрочные проекты, развития системы доступа к энергоресурсам и разработка перспективных месторождений не только расширят экспортный потенциал России на международном рынке, но и превратят ее в желательного и влиятельного партнера для всех энергозависимых государств.
Состояние мирового нефтегазового комплекса (Новейшая история нефтяного рынка)
Первобытный человек довольствовался 300 г. условного топлива в день, что составляет 210 ккал. Сегодня в развитых странах на одного человека приходится до 13 тонн условного топлива.
Вследствие научно-технической революции расход энергии во всех ее видах каждые 10 лет удваивается.
Бюджет Росси формируется главным образом за счет налоговых отчислений крупных компаний монополистов в области добычи, транспортировки и переработки нефти и природного газа.
Благосостояние народа напрямую зависит от эффективности работы отрасли и его персонала.
Сотни тысяч людей заняты в этой сфере, десятки тысяч из них оказывают основному производству юридические, финансовые, консультационные, маркетинговые и иные услуги управленческого характера.
Подавляющая часть из них не имеют практики и образования в области нефтедобычи, слабо представляют себе суть процесса извлечения нефти из земных недр и дальнейшей ее переработки.
Между тем знание характера производства имеет порой решающее значение, для принятия оптимального, эффективного решения.
К сожалению, до настоящего времени, при подготовке такого рода специалистов, вопросу изучения технологических аспектов уделялось недостаточно внимания.
Роль российских нефтегазовых корпораций в мире стремительно растет, а вместе с ней возрастает потребность в специалистах высокого класса имеющих разностороннюю подготовку.
Нефтегазовой комплекс (НГК) является важнейшей составляющая топливно-энергетического комплекса (ТЭК) страны.
Существует прямая зависимость между экономической активностью и потреблением нефти.
Консалтинговая энергетическая компания Poten and Partners разработала модель для прогнозирования потребления нефти в отдельных регионах и странах мира. В соответствии с этой моделью США к 2010 году потребуется 2 млн. брл./сутки нефти.
По данным МВФ прогноз потребления нефти в Китае составляет 3 млн бар/сутки.
Следует отметить что Европа является единственным регионом мира, в котором наблюдается слабая взаимная связь между параметрами «экономическая активность» и «потребление нефти». Причина этого явления: высокие налоги на моторное топливо, сдвиг от бензина к дизельному топливу, активное внедрение альтернативных источников энергии.
Нефтеперерабатывающая промышленность мира оказалась перед лицом нескольких ограничений, мешающих удовлетворению прогнозируемого спроса: производственные мощности эксплуатируются с предельно высокими коэффициентами использования, а запасные мощности сравнительно невелики.
Возобновляемые и не возобновляемые источники энергии.
Солнечная энергия. На 1м кв выпадает около 160 Вт солнечной радиации. В 1 минуту Солнце посылает на землю столько энергии, сколько ее вырабатываю все электростанции страны за год. Но низок КПД фотоэлектрических преобразователей – 25%. Энергия солнечных установок пока не конкурента традиционным источникам. Перспектива - космические солнечные электростанции.
Энергия ветра. Движение воздуха относительно поверхности земли – имеет солнечное происхождение. Разная степень черноты поверхности имеет разную степень поглощения солнечной радиации.
В Дании в 2004 году произведено около 10% необходимой электроэнергии.
Недостатки: - узкий диапазоне скоростей, при скорости более 20 м. в сек.. – возможно, разрушение конструкции. Решение проблемы – конструктивное. Изменяющийся автоматически угол атаки крыла.
- неравномерность производства энергии, вследствие этого необходимость в аккумулировании. Пути решения проблемы: наработка водорода электролизом, гидроаккумумляция (ГАЭС).
В настоящее время вырабатывается всего 0,5% от общего объема производства электроэнергии. Перспектива – к 2040 г. до 20%.
Россия располагает ресурсами – около 6,2 трлн. кВт. час. или в 10 больше. чем все РАО «ЕС России».
Геотермальная энергия. Температура с увеличением глубины увеличивается. На глубине 50 км. – около 800 гр.С, на глубине 500 км – около 2000 гр.С. Предполагается. что в результате распада радиоактивных элементов, и химических реакций происходит медленный разогрев глубинных слоев (несколько градусов за 10 млн. лет). Мощность теплового потока от центра к поверхности в 30 раз больше мощности всех электростанций мира.
Два различных источника геотермальной энергии: гидротермальная (паротермальная) – подземные источники горячей воды и пара с температурой 100 – 350 гр. С.
петротермальные – тело сухих горных пород. Естественный выход геотермальных источников на Курилах, Камчатке, в Японии, Новой Зеландии, Исландии. На Камчатке в эксплуатации две электростанции Паужетская (11000 кВт.) и Паратунская (700 кВт).
Недостатки: большая глубина залегания более 2 км.
Предпочтительны термоаномальные площадки где на каждые 100 м. температура увеличивается на 30 -40 гр.С.
Энергия приливов и отливов . Энергия воздействия на массу воды океанов лунным и солнечным притяжением. Регулярность этого природного явления – два раза в сутки. В среднем разница составляет 1 метр. Аномалии: Атлантическое побережье Канады – до 18 метров; пролив Ла-Манш до 15 м.; побережье Охотского моря - до 13 м. В средние века люди использовали эту энергию на лесопилках и мельницах. ПЭС «Ранс» Франция. Ла-Манш. мощность 240 тыс. кВт. Горизонтальная турбина работает в обоих направлениях.
Баренцево море, Кислогубская ПЭС, 800 кВт. Стоимость ПЭС выше аналогичной гидростанции. На планете всего около 30 мест где строительство экономически целесообразно. Перепад уровней должен быть не менее 10 метров.
Энергия рек. Плотина создает перепад уровней, верхний бьеф и нижний бьеф. Возобновляемости за счет круговорота воды в природе под воздействием солнечной энергии. Запасы гидроэнергии на Земле составляют около 10 млрд. т.у.т. , или практически равны мировому энергопотреблению.
В России гидроэнергоресурсы эквивалентны 1 млрд. т.у.т. ил 10% мировых запасов.
Значительные сроки строительства, отрицательные экологические последствия, вызванные затоплением территорий.
Энергия атомного ядра. Энергия обогащенного урана и искусственно получаемого плутония впервые использована в 20 веке в военных целях.
Первая атомная электростанция построена в 1954 г. в г. Обнинске. В 1960 году в мире уже существовало 7 АЭС, а в 1976 их число достигло 130.
Ядерное топливо весьма эффективно: 1 грамм обогащенного урана эквивалентен 2,7 тоннам условного топлива (т.у.т).
Атомная энергетики развивалась высокими темпами. К 1985 г. установленная мощность АЭС в мире достигла 245,1 млн. кВт. Авария на Чернобыльской АЭС вызвала частичную приостановку, и даже свертывание программ нового строительства.
Парк атомных электростанций сегодня России представляет собой 10 атомных электростанций, 31 энергоблок общей установленной мощностью 23,2 млн. кВт.
Большая часть мощностей сосредоточенна на европейской части России. Доля АЭС в общей установленной мощности составляет 11,5%, в выработке электроэнергии - 16,6%, в том числе доля на европейской территории России – 29,3%. Для сравнения, доля АЭС в производстве электроэнергии во Франции составляет 75%.
Годовой объем природного газа, замещаемого АЭС, составляет 40 млрд. куб. метров. Издержки производства по сравнению с ТЭЦ в 3 раза ниже, а цены на электроэнергию на 25% меньше.
Энергия угля. Большая часть ресурсов угля расположена в северных широтах. 75% ресурсов сосредоточена в трех государствах – Россия, США, Китай. С 50 годов 20 века в энергетическом балансе почти всех стран началось сокращение доли угля и замещение ее нефтью и газом, вследствие их относительной дешевизны и эффективности.
Энергия нефти и газа Преимущества – высокая теплота сгорания, технологическая простота использования, удобный способ транспортировки, и хранения.
Преимущество нефти и газа заключаются в относительно высокой теплотворной способности: 1 кг нефти – 46 МДж , 1 м куб газа – 36 МДж. 1 кг. антрацита – 34 МДж, 1 кг. дров – 10,5 МДж. Если массу нефти принять за единицу, то по эквивалентному количеству тепла масса антрацита составит – 1,4, бурого угля – 5,0 дров - 4,4. Природный газ как топливо по технологичности его добычи, транспортировки и использованию. а так же экологическим свойствам, в настоящее время не имеет конкурентов.
Нефть и газ – ценное сырье нефтехимии. В настоящее время около 90% нефти и газа используются в качестве топлива. Гораздо эффективней использовать их как сырье для переработки.
1. Производство топлива – бензин, керосин, дизтопливо смазочные материалы (масла). 2. Синтетический каучук. 3. Пластмассы. 4. Синтетические волокна и ткани. 5. Моющие средства, спирты, гербициды, взрывчатые вещества, медицинские препараты, серную кислоту.
Современная нефтехимия началась с использования в качестве сырья природного углеводородного газа ЭТИЛЕНА.
В 1933 году методом синтеза был получен широко известный в настоящее время полимер – ПОЛИЭТИЛЕН.
Производными ЭТИЛЕНА являются так же: УКСУСНАЯ КИСЛОТА, ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ, ПОЛИВИНИЛХЛОРИД.
Газ Этан является исходным продуктом для получения синтетического продукта – ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ.
Из газа МЕТАНА синтезируют МЕТАНОЛ, из которого далее получают ФОРМАЛЬДЕГИД, являющийся исходным сырьем для производства широко спектра пластических масс.
Из МЕТАНА так же получают ХЛОРОФОРМ, широко используемый в медицине и ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫЙ УГЛЕРОД (универсальный растворитель).
Из газообразного СЕРОВОДОРОДА извлекают СЕРУ. Сера в свою очередь используется и как самостоятельный продукт, например при производстве резины из каучука, и в качестве сырья при производстве СЕРНОЙ КИСЛОТЫ.
Нефть и газ являются исходным продуктом для производства БЕЛКА.
В природе существуют особые микроорганизмы, которые в биореакторах расщепляют длинные молекулы нефти и наращивают собственную БИОЛОГИЧЕСКУЮ МАССУ. Получаемые белки безвредны для животных и человека. В Росси существуют несколько заводов по промышленному производству синтетического белка.