Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Нефть, газ и альтернативные источники энергии

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
10.07.2020
Размер:
122.91 Кб
Скачать

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

Мир без нефти

Сегодня мы настолько зависим от нефти, а нефть так внедрилась в наши повседневные дела, что мы уже не осознаем ее широкое значение. От нефти зависит, где мы живем, как мы живем, как мы работаем, как мы путешествуем, даже - где ухаживаем. Нефть - это кровь в сосудах урбанизированных сообществ. Нефть (и природный газ) являются существенными компонентами удобрений, от которых зависит мировое сельское хозяйство; нефть позволяет перевозить продукты питания к мегаполисам, которые не в состоянии удовлетворить свои потребности. Нефть дает нам пластмассу и химикаты, которые являются кирпичиками и цементирующим раствором фундамента сегодняшней цивилизации - цивилизации, которая рухнет, если нефтяные скважины всего мира внезапно высохнут.

Нефть является самым важным источником энергии в мире, на ее долю приходится 33,1% мирового энергопотребления. Она обладает высокой энергоемкостью и удобна для транспортировки, что делает ее практически незаменимым энергетическим ресурсом.

Нефть очень важна для процветания нации, так как она дает энергию для развития транспортной системы и промышленности. Она также важна для выживания нации, так как в значительной степени влияет на обороноспособность страны. Ведь многие военные машины используют ее и продукты ее переработки в качестве топлива. Поэтому ничего удивительного, что нефть оказывается в центре многих конфликтов.

Нефть делает отдельных людей очень богатыми, приносит огромную прибыль компаниям и может бедные страны превратить в процветающие. Нефть может быть как благословением, так и проклятием. Все зависит от умения стран распоряжаться доставшимся им потенциалом.

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

Прогнозы мировых и отечественных запасов нефти

Сколько ещё осталось нефти в недрах Земли, точно не знает никто. По самым оптимистичным прогнозам, к середине века мы достигнем точки, когда будет выкачана половина всего мирового нефтяного запаса. Весной этого года служба аналитической информации Международной организации кредиторов (WOC) представила результаты исследования соотношения сырьевой базы и достаточности нефтегазового сырья в мире. В своих расчетах эксперты пользовались статистикой и оценками ОПЕК и СIA.

По данным ОПЕК, развивающиеся страны контролируют 2/3 мировых запасов нефти, наиболее необходимого человечеству ресурса, который стремительно истощается. Самая значительная доля мировых запасов нефти находится в Саудовской Аравии и Венесуэле.

Так, нефтяные запасы Саудовской Аравии эксперты оценили в 262 млрд баррелей. При текущих объемах добычи нефти в стране хватит на 72 года. В запасе у Венесуэлы 211 млрд баррелей и 234 года. На третьем месте по этому показателю Канада (175 млрд баррелей, которых хватит на 26 лет). Далее следуют Иран и Ирак, запасов которых должно хватить на 88 и 128 лет соответственно. На шестом месте Кувейт, которому своего черного золота хватит только на 11 лет.

Запасы нефти в России, по оценкам WOC, находятся на уровне 82 млрд баррелей. Этой нефти РФ хватит на 21 год. Девятое место в этом списке занимает Ливия (46 млрд баррелей на 77 лет), а замыкает первую десятку стран Нигерия (37 млрд баррелей на 42 года).

При пересчете запасов на душу населения лидером становится Кувейт, за ним следуют ОАЭ и Катар. При текущих объемах доказанных запасов и объемах добычи человечеству хватит нефти не более чем на 50 лет.

Согласно последним расчётам компании BP, мировых запасов нефти должно хватить на 54 года. В ежегодном «Статистическом обзоре мировой

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

энергетики» (Statistical Review of World Energy) специалисты BP отмечают, что мировые запасы нефти по итогам 2011 года выросли на 1,9 % - до 1,65 трлн баррелей с пересмотренных 1,62 трлн баррелей в 2010 году.

Ведущим мировым регионом по объемам нефтяных запасов остается Ближний Восток - 795 млрд баррелей, или 48,1%. Причём лидером по запасам нефти по версии BP является не Саудовская Аравия (как считают в WOC), а Венесуэла. На конец 2011 года доказанные запасы нефти в Венесуэле составили 296,5 млрд баррелей, или около 18% общемировых запасов. Запасы нефти в Саудовской Аравии в конце прошлого года находились на отметке 265,4 млрд баррелей (16% от общемировых).

Третье место и здесь занимает Канада с 175,2 млрд «доказанных» баррелей - это 11% от общемирового показателя. По расчетам ВР, Россия на конец прошлого года располагала залежами нефти объемом 88,2 млрд баррелей (12,1 млрд тонн). Показатель вырос на 5,3% к 2010 году. Стране хватит нефти на 23,5 года.

Финансовая группа UBS в своём новом докладе по состоянию дел в нефтяной сфере планеты оценила нефтяные запасы России в 77 млрд баррелей, которых должно хватить на 21 год.

Газовая альтернатива

Эксперты резюмируют: во многих отраслях нефть можно заменить газом. Россия не только производит больше газа, чем любая другая страна, но и обладает намного более крупными ресурсами.

«Считается, что на Россию приходится 25-30% мировых запасов газа. Некоторые аналитики финансовых компаний даже полагают, что Газпром до конца не сможет их монетизировать», - замечает Александр Разуваев.

Россия находится на первом месте по запасам природного газа (47,5 трлн кубометров), за ней со значительным отрывом следуют Иран и Катар (29,6 и 25,4 трлн кубометров соответственно). При текущих объемах

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

доказанных запасов и объемах добычи данного вида топлива хватит человечеству чуть более чем на 60 лет. В России запасов природного газа при прочих равных условиях хватит почти на 80 лет.

В настоящее время существуют различные классификации оценки запасов и ресурсов жидких, газообразных и твердых углеводородов <http://mirnefti.ru/index.php?id=242>. В задачу этих систем входит не только измерение объемов углеводородов, содержащихся в недрах, но также определение доли этих запасов, извлечение которой будет экономически оправданным с учетом существующих технологий, оборудования и норм по охране окружающей среды. По некоторым критериям оценка запасов нефти <http://mirnefti.ru/index.php?id=63> и газа может различаться, поэтому ниже мы приведем информацию о существующих классификациях «черного золота».

Методы оценки запасов

В настоящее время существуют различные классификации оценки запасов и ресурсов жидких, газообразных и твердых углеводородов:

-Классификация SPE-PRMS -Классификация SEC

-Российская система классификации запасов

Классификация SPE-PRMS

Наиболее распространенной в мировой нефтегазовой промышленности является система управления ресурсами и запасами углеводородов SPEPRMS (Petroleum Resources Management System). Классификация, разработанная в 1997 году Обществом инженеров-нефтяников (Society of Petroleum Engineers, SPE) совместно с Мировым нефтяным конгрессом (World Petroleum Congress, WPC) и Американской ассоциацией геологовнефтяников (AAPG), в последующие годы была дополнена разъясняющими и вспомогательными документами, и в 2007 была принята новая редакция системы.

Стандарты SPE-PRMS не только оценивают вероятность присутствия нефти в месторождении, но и учитывают экономическую эффективность извлечения этих запасов. При определении эффективности учитываются такие факторы, как затраты на разведку и бурение, транспортировку, налоги, существующие цены на нефть и многие другие. По данной классификации запасы делятся на категории «доказанные», «вероятные» и «возможные» в зависимости от оценки шансов их извлечения. Таким образом, у доказанных запасов шанс быть добытыми равняется 90%, у вероятных - 50%, а у возможных он самый низкий - 10%. Так же эта классификация оценивает ресурсы углеводородов.

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

Классификация SEC

Стандарты SEC были разработаны американской Комиссией по рынку ценных бумаг (Securities and Exchange Commission, SEC). Они несколько отличаются по ряду параметров от классификации SPE-PRMS. В частности, основными критериями, по которым оцениваются месторождения, являются достоверность существования запасов и срок действия лицензии на разработку месторождения. В отличии от классификации SPE-PRMS, классификация SEC не рассматривает категории Вероятных и Возможных запасов, а также ресурсы. Учитываются только Доказанные запасы. Согласно стандартам SEC, нефтяные залежи не могут классифицироваться как запасы, если их извлечение планируется после окончания действия лицензии.

Доказанные запасы, также как и у SPE-PRMS, разделяются на следующие категории:

·Разрабатываемые (разбуренные) запасы - это те запасы, которые могут быть извлечены из существующих скважин при помощи существующего оборудования и технологий. Разрабатываемые запасы делятся на:

- разрабатываемые добываемые - запасы, извлекаемые из перфорированных объектов действующими на дату оценки скважинами;

разрабатываемые недобываемые - «простаивающие» и «затрубные» запасы, которые требуют малых капиталовложений для извлечения;

неразрабатываемые запасы - это количества углеводородов, которые ожидается извлечь за счет будущих капиталовложений.

·Доказанные запасы включают в себя весь достоверно обоснованный объем нефти, который может быть извлечен из данного месторождения в будущие годы.

Российская система классификации запасов

В настоящее время в России действует временная классификация 2001 года, прототипом которой является классификация запасов и ресурсов 1983 года. Российская система значительно отличается от стандартов SPE-PRMS и SEC и основывается исключительно на анализе геологических признаков, без учета экономических факторов. По данной классификации, в зависимости от степени изученности разведанные запасы представлены категориями A, B, и C1; предварительные оценочные запасы представлены категорией C2;

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

потенциальные запасы представлены категорией C3; и прогнозные ресурсы представлены категориями D1 и D2. Более подробную информацию о классификации ресурсов можно найти в нормативных документах <http://krtfgi.tptus.ru/gnssn/docsource/prikaz126.zip> на сайте Федерального агентства по недропользованию РФ <http://www.rosnedra.com/>.

В настоящее время в России ведутся работы по усовершенствованию стандартов классификации запасов нефти. Цель этой работы - приблизить требования по категоризации запасов к международным, более приемлемым для условий рыночной экономики.

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

Переход к альтернативным источникам

Что нас ждет, когда закончится нефть?

У человечества, по сути, есть три основных варианта действий: оставить все, как есть, начать жестко экономить оставшиеся ресурсы или переходить на альтернативные источники энергии

Основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода:

Глобально-экологический:

пагубное влияние на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий

Политический:

страна, которая освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы;

Экономический:

переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности

Социальный:

численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей среды.

Эволюционно-исторический:

традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.

Ветроэнергетика - отрасль энергетики <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0>, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D0%BD %D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA %D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F> воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE %D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE %D1%80> (для получения электрической энергии), ветряная мельница

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8F %D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%B5%D0%BB%D1%8C %D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0> (для преобразования в механическую энергию), парус <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F %D0%B0%D1%80%D1%83%D1%81> (для использования в транспорте) и другими. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%BE %D0%B1%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D1%8F%D0%B5%D0%BC %D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F>, так как она является следствием деятельности Солнца <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD %D1%86%D0%B5>. Некоторые страны особенно интенсивно развивают ветроэнергетику, в частности, в Дании <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE %D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_ %D0%94%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B8> с помощью ветрогенераторов производится 28 % всего электричества, в Португалии <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title= %D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_ %D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%82%D1%83%D0%B3%D0%B0%D0%BB %D0%B8%D0%B8&action=edit&redlink=1> - 19 %, в Ирландии <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title= %D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_ %D0%98%D1%80%D0%BB%D0%B0%D0%BD %D0%B4%D0%B8%D0%B8&action=edit&redlink=1> - 14 %, в Испании <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title= %D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_ %D0%98%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%BD %D0%B8%D0%B8&action=edit&redlink=1> - 16 % и в Германии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE %D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_ %D0%93%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B8> - 8 %

Недостатки

Энергия ветра сильно рассеяна в пространстве, поэтому необходимы ветроэнергоустановки,

Ветер очень непредсказуем - часто меняет направление, вдруг

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

затихает даже в самых ветреных районах земного шара.

Ветроэнергостанции не безвредны: они мешают полетам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны вращающимися лопастями

Достоинства

ее главного преимущества - экологической чистоты,

разработаны ветроэнергоустановки, способные эффективно работать при самом слабом ветре

Вопросы альтернативной энергетики, поисков экологически чистого и высокоэффективного дешевого энергоносителя, легкодоступного и практически неисчерпаемого источника энергии давно и прочно заняли ведущее место в перечне проблем, влияющих на перспективу дальнейшего не только развития, но и существования всего человечества. Один из энергоносителей, отвечающий многим этим требованиям, давно известен - водород. Водородная энергетика обладает огромным потенциалом и на это есть множество причин. Запасы водорода неисчерпаемы и легкодоступны и автоматически возобновляемы, что устраняет затраты на поиск и разработку месторождений. На данный момент водород является самым разрабатываемым «топливом будущего». На это есть несколько причин: при окислении водорода образуется как побочный продукт вода, из нее же можно добывать водород.

Энергия приливов и отливов. Подсчитано, что потенциально приливы и отливы могут дать человечеству примерно 70 млн. миллиардов киловаттчасов в год. Первая приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 г. во Франции в устье реки Ранс, впадающей в пролив ЛаМанш, где средняя амплитуда приливов составляет 8.4 м.

Энергия волн - неисчерпаемый источник энергии. Волновая энергия представляет собой сконцентрированную энергию ветра и, в конечном итоге, солнечной энергии. Мощность, полученная от волнения всех океанов планеты, не может быть больше мощности, получаемой от Солнца <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD %D1%86%D0%B5>. Но удельная мощность электрогенераторов, работающих от волн, может быть гораздо большей, чем для других

https://new.guap.ru/i05/contacts

СПБГУАП группа 4736

альтернативных источников энергии. Несмотря на схожую природу, энергию волн принято отличать от энергии приливов <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%AD%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%D0%BF %D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BE %D0%B2&action=edit&redlink=1> и океанских течений <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title= %D0%A2%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD %D0%B8%D1%8F&action=edit&redlink=1>. Выработка электроэнергии с использованием энергии волн не является распространённой практикой, в настоящее время в этой сфере проводятся только экспериментальные исследования. Уже инженерно разработаны и экспериментально опробованы высокоэкономичные волновые энергоустановки, способные эффективно работать даже при слабом волнении или вообще при полном штиле.

Геотермальная энергетика -направление энергетики <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0>, основанное на производстве электрической энергии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA %D1%82%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD %D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F> за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE %D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD %D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA %D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD %D1%86%D0%B8%D1%8F>. Обычно относится к альтернативным источникам энергии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D1%8C %D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD %D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D %D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA %D0%B0>, использующим возобновляемые энергетические ресурсы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%BE %D0%B1%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D1%8F%D0%B5%D0%BC %D1%8B%D0%B5_ %D1%80%D0%B5%D1%81%D1%83%D1%80%D1%81%D1%8B>. Подземное тепло планеты - довольно хорошо известный и уже применяемый источник “чистой” энергии. В России первая геоТЭС мощностью 5 МВт была построена в 1966 г. на юге Камчатки, в долине реки Паужетки. В 1980 г. ее мощность составляла уже 11 МВт.

Гидротермальная энергия

Кроме геотермальной энергии активно используется тепло воды. Вода - это всегда хотя бы несколько градусов тепла, а летом она нагревается до 25°