Природные ресурсы мировой экономики. Классификация топливно-энергетических ресурсов

На территории России открыто, разведано и разрабатывается несколько тысяч месторождений топливно-энергетического, металлургического и нерудного сырья. Внутренняя потребность страны в большинстве видов минерального сырья может быть обеспечена за счет собственного горнопромышленного производства. и после распада СССР является одной из крупнейших минерально-сырьевых держав мира. Так, доля России в мировых запасах составляет: нефти – около 13%, газа – 34%, угля – 12%, железных руд – 21%, никеля – 30%, меди – свыше 10%, полиметаллических руд (свинца и цинка) – более 12%, апатитов – 64%. Также значительна доля запасов золота, платиноидов, алмазов и других .

Переход на рыночные отношения, введение платного недропользования привели к сокращению объема добычи всех видов минерального сырья. Кризисное состояние горных отраслей обусловило рост числа ликвидируемых предприятий и стимулировало выборочную отработку месторождений. Наибольшее число ликвидируемых предприятий – в и цветной металлургии. Кроме того, переход к рыночной экономике вызвал изменения в приоритетах в горнодобывающей промышленности. Наиболее успешно развиваются нефтяная, газовая, золотодобывающая промышленность, а также добыча алмазов.

На карте показано более четырехсот месторождений различных видов полезных ископаемых, которые определяют промышленный потенциал различных регионов. Некоторые из полезных ископаемых (нефть, газ, золото и др.) иногда распространены на значительных площадях и образуют нефтегазоносные провинции, угленосные, железорудные, фосфоритоносные бассейны, районы россыпной золотоносности.

Полезные ископаемые разделены на шесть групп: топливно-энергетические (горючие), металлические, неметаллические, соли и рассолы, драгоценные и поделочные камни, строительные материалы. Деление полезных ископаемых на генетические типы проведено в соответствии с «Картой полезных ископаемых России и сопредельных государств» масштаба 1: 5 000 000 (ВСЕГЕИ, 1992 г.), легенда которой построена на основе классификации В.И. Смирнова (1989 г.).

Нефть и газ. Месторождения нефти сосредоточены в трех важнейших нефтегазоносных провинциях: Западно-Сибирской-Карской, Волго-Уральской и Тимано-Печорской. разного возраста приурочены к областям погружения платформ (в т.ч. и шельфу), предгорным и межгорным впадинам.

Крупные предприятия по добыче нефти преобразованы в акционерные общества или входят на правах дочерних фирм в состав таких акционерных компаний, как «Лукойл» («Лангенаснефтегаз», «Уралнефтегаз», «Когалымнефтегаз»), ЮКОС («Юганскнефтегаз») и др. В последние годы открыты и ведется подготовка к разработке месторождений северных морей. В 1999 г. началась эксплуатация нефтяного месторождения на Присахалинском шельфе (Пильтун-Астохское).

Газовая промышленность – самая молодая и быстро прогрессирующая отрасль, которая обеспечивает потребителей удобным и дешевым топливом. Основные месторождения газа сосредоточены в Западной Сибири. Большие запасы газа находятся в месторождениях Северного экономического района (Вуктыльское),на Урале (Оренбургское), (Астраханское). Добыча, переработка и транспортировка газа осуществляется РАО «Газпром».

Уголь (каменный, бурый). Ископаемые угли – горючие осадочные породы,состоящие более чем на 50% из органических веществ, претерпевших углефикацию, т.е. процессы преобразования торфа в уголь (диагенез и метаморфизм). Общие запасы угля в стране составляют 6421 млрд т. Угольные ресурсы дифференцируются по разным признакам, среди которых в первую очередь следует выделить глубину залегания, степень метаморфизма и характер географического распространения. Ближе всего к поверхности залегают угли Урала, Сибири и Дальнего Востока. Наиболее глубокое залегание характерно для европейской части России.

Бурый уголь – ископаемый уголь невысокой степени углефикации, сформировался за счет процессов диагенеза торфа ( угольный бассейн, Северо-Сосьвинский бассейн и др.). Каменный уголь образовался под действием повышенного давления и температур за счет последовательных преобразований торфа и бурого угля ( , восточная часть Донбасса и др.). Каменный и бурый уголь используются, помимо топлива, и как сырье для .

Месторождения и угледобывающие предприятия неравномерно размещены по территории страны. На месторождениях Сибири и Дальнего Востока получают 75% общероссийской добычи. В то время как потребности Уральского региона только на 20% удовлетворяются собственным сырьем (уголь экспортируется из ).

Урановые руды . Минерально-сырьевая база урановых руд в России характеризуется относительно небольшим количеством запасов, которые могут рассматриваться в качестве активных в ближайшем будущем. Основные объекты добычи расположены в пределах Стрельцовского рудного района (Читинская обл.). Уран также является одним из источников энергии. В России действуют 29 энергетических атомных реакторов, обеспечивающих 13,2% общего производства электроэнергии в стране.

Металлические ископаемые. Металлические полезные ископаемые разделены на четыре подгруппы: руды черных, цветных, редких и благородных металлов. Промышленная значимость рудных месторождений зависит от многих факторов, в том числе от вещественного состава руд, их общих запасов, удобства разработки, обогатимости, транспортных условий, размера необходимых капиталовложений и рыночной коньюктуры или потребности в данном сырье. Ценность месторождений с течением времени меняется.

Руды черных металлов . Разведанные запасы железных руд в России (на 2001 г.) составляют 30,9 млрд т., из которых почти 4/5 приходится на европейскую часть и Урал, остальное – на восточные районы. Так, в пределах Курской магнитной аномалии (КМА, 21,6 млрд т.) находятся месторождения мирового значения: Михайловское, Стойленское, Лебединское. Велики железорудные запасы Урала, в пределах которого выделяется Качканарская группа месторождений (Гусевогорское и др.), а также в Западной Сибири – Горно-Шорский железнорудный район (Таштагольское, Тейское и др.) и Восточной Сибири (Рудногорское, Коршуновское и др.).

Сложное положение создалось в стране с обеспечением потребности в хроме, марганце и титане. Наиболее значительные ресурсы хромитовых и марганцевых руд расположены на Урале (Сарановское, Полуночное) и в Западной Сибири (Усинское).

Руды цветных металлов. Медные и медно-никелевые руды . Основной тип руд, используемых для производства меди – медистые колчеданы, которые представлены в основном на Урале (Учалинское, Сибайское, Гайское и др.), а также медно-никелевые руды (Норильская и Печенгская группы), медистые песчаники (Удоканское). Россия является одним из крупнейших производителей никеля в мире. Основные разведанные запасы и добыча никеля сосредоточены в уникальных месторождениях Норильского рудного района (Норильское, Талнахское и др.).

Полиметаллические руды . Главными компонентами этих руд являются свинец и цинк, попутными – серебро, сера и др. Уникальными по запасам являются Горевское, Холоднинское и Озерное месторождения. Крупные месторождения руд расположены на (Садонское и др.), Рудном Алтае (Рубцовское и др.) в (Кадаинское,Кличкинское и др.), и (Николаевское и др.). Несмотря на крупные разведанные запасы свинца и цинка, они характеризуются невысокой степенью освоенности, и значительная часть их низким качеством руд, по сравнению с рудами зарубежных месторождений.

Алюминиевые руды . Россия обладает мощной алюминиевой промышленностью, занимая второе место в мире по производству алюминия. Основу минерально-сырьевой базы алюминиевой промышленности составляют месторождения бокситов, из которых вырабатывается глинозем – исходное сырье для получения металлического алюминия. В настоящее время добыча ведется на Тихвинском (Котовское), Северо-Онежском (Иксинское и др.), Северо-Уральском (Кальинское, Красная Шапочка и др.), Южно-Уральском (Кургазакское и др.) бокситоносных районах.Кроме того алюминий получают из нефелиновых руд, которые достаточно распространены в России (нефелиновые руды Хибинской группы, Кия-Шалтырское Кемеровской обл. и др.).

Руды редких металлов . В эту подгруппу отнесены месторождения разные по генезису и составу, как собственно редких металлов: олова, вольфрама, молибдена, сурьмы, бериллия, тантала, ниобия, ртути,а также редкоземельных элементов – лантаноидов. Эти металлы используются в черной и цветной металлургии, стекольной и керамической промышленности, для производства лазеров, в , электронике и других новейших технологиях.

Оловянные руды . Месторождения олова расположены в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке (Шерловогорское, Солнечное, Хрустальное, Депутатское и др.), причем 94,8% олова сконцентрированы в месторождениях района. Однако потребность в олове на одну треть превышает собственное производство.

Вольфрамовые руды Россия занимает одно из ведущих мест по производству и потреблению вольфрама. Разведанные запасы и производство вольфрамовых концентратов сосредоточены на Северном Кавказе (Тырныаузское), в Восточной Сибири (Джидинская группа) в Бурятии и на Дальнем Востоке (Восток II, Лермонтовское).

Молибденовые руды . По запасам молибдена Россия занимает одно их первых мест в мире, но извлечение молибдена не превышает 0,7% его запасов. Большая часть молибдена используется в черной металлургии. Основные месторождения расположены на Северном Кавказе (Тырныаузское),в Западной Сибири (Сорское) и Забайкалье (Давендинское, Шахтаминское и др.).

Сурьмяные руды . По добыче сурьмы и производству сурьмяных концентратов Россия занимает второе место в мире. Промышленная база сурьмы включает собственно сурьмяные, комплексные и сурьмяносодержащие полиметаллические руды. Основу активной сырьевой базы составляют комплексные жильные золотосурьмяные месторождения. Наиболее крупное месторождение этого типа – Сарылахское (Республика Саха (Якутия)). К собственно сурьмяным относится Солокачинское месторождение (Амурская обл.).

Редкие земли (тантал, ниобий, бериллий, цезий, литий, цирконий). В эту подгруппу условно объединены малораспространенные в земной коре металлы. Все редкоземельные элементы, очень сходные по своим свойствам, в природе встречаются совместно.

Наиболее крупные месторождения – Вознесенское (бериллий), Вишневогорское (ниобий), Катугинское (тантал, ниобий), Ловозерское (редкие земли), Улуг-Танзегское (редкие земли), Орловское (тантал) и др. В настоящее время сырьевая база этих видов полезных ископаемых слабо освоена.

Руды благородных металлов . К этой группе относятся золото, серебро и платиноиды.

Главными золоторудными районами России являются Сибирь (Сухой Лог), Северо-Восток (Нежданинское) и Дальний Восток. Различают коренные и россыпные месторождения золота. Россыпные месторождения распространены во всех золоторудных районах и составляют основной процент добычи (Бодайбинский район, Билибинский район, Каральвеемское месторождение, и др.). Золото используется для изготовления ювелирных украшений и как валютный материал, а также в электронике.

Серебро в самородном виде встречается в рудах золота, а также в полиметаллических, медных, кобальто-никелевых и других месторождениях. Серебро широко применяется в электро- и радиотехнике, электронике и в ювелирных изделиях.

По запасам и добыче платиноидов Россия занимает одно из ведущих мест в мире. При этом 99,4% запасов приходится на сульфидные медно-никелевые месторождения (Норильское и Печенгская группа). Собственно платиновые месторождения представлены россыпями (Кондерское, месторождения Урала и др.).

Неметаллические ископаемые . Эта группа объединяет горные породы и минералы, применяемые в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. В настоящее время в этой группе насчитывается более 100 видов сырья, которые используются в естественном (асбест, слюда, тальк и др.) и в переработанном (апатиты, фосфориты и др.) виде. Неметаллические полезные ископаемые разделены по характеру их использования на три подгруппы: горнохимическое и горнотехническое сырье, оптические материалы.

Горнохимическое сырье. Апатитовые и фосфоритовые руды являются основным сырьем для получения фосфата, 90% которого используется для приготовления фосфатных и комбинированных минеральных удобрений (суперфосфата, нитрофоски и др.). Кроме того, оно идет на производство фосфора и фосфорной кислоты – исходных веществ для получения разнообразных химических соединений, используемых в металлургии, пиротехнике, органическом синтезе и др.

Апатиты . Апатитовые руды разнообразны по генезису – это магматические месторождения апатит-нефелинового типа (Хибинская группа и др.), апатит-редкометалльно-магнетитовые (Ковдорское и др.) и экзогенные рыхлые породы (Белозиминское и др.). Апатитовые руды уникальных месторождений Хибинского массива (Расвумчор, Кукисвумчор, Юкспор и др.) являются комплексными. Помимо основного компонента – фосфора – они содержат в промышленных количествах фтор, алюминий, нефелин, титан, редкие земли и др.

Фосфориты . Подавляющее большинство фосфоритов является осадочными месторождениями, сформировавшимися химическим, биохимическим и механическим путем. Так, Егорьевское (а также и Вятско-Камское) месторождения приурочены к депрессии на Русской платформе, которая выполнена осадочными породами, содержащими желваки глинистых фосфоритов. Фосфорные руды, из работающих сезонно карьеров, подвергаются мокрому грохочению с получением промышленного концентрата. Последний путем помола перерабатывается в фосфатную муку.

Сера. В природе сера находится в виде различных соединений (сульфиды, сульфосоли, сульфаты). Большая часть серы (около 80%) идет на производство серной кислоты, используемой в основном для получения фосфорных удобрений, а также в химической промышленности и других производствах. Большинство промышленных месторождений неразрывно связаны с эвапоритовыми сульфат-карбонатными слоистыми толщами пород. У нас в стране – это месторождения (Водинское и др.).

Кроме того, широко распространены месторождения самородной серы, приуроченные к вулканическим областям (Новое – Курильские острова).

Флюорит (плавиковый шпат). Главным источником плавикового шпата являются гидротермальные жильные месторождения. Разведанные запасы флюорита значительны и расположены главным образом в Восточно-Сибирском и Дальневосточном экономических районах. На долю разрабатываемых месторождений приходится третья часть запасов, 77% которых сконцентрировано на Вознесенском месторождении (Приморский край). Флюорит находит применение более чем в 30 отраслях промышленности. В настоящее время флюоритовая продукция производится на 3 предприятиях: Ярославский комбинат (на базе Вознесенского месторождения), Калангуйский комбинат (Калангуйское и другие месторождения в Читинской области), Кяхтинская обогатительная фабрика (Наранское месторождение в Республике Бурятия).

Бор. Практическое использование бора и его соединений чрезвычайно разнообразно – в стекольной и керамической промышленности, в производстве отбеливающих средств, металлургии, сельском хозяйстве, медицине и др. Месторождения бора образуют три главнейших генетических и геолого-промышленных типа: скарновый, вулканогенный и галогенный.

Дальнегорское месторождение (Приморский край) относится к первому типу. В пределах рудного поля широким развитием пользуются известковые скарны с наложенным свинцово-цинковым и боросиликатным оруденением. Месторождение разрабатывается открытым способом более 25 лет производственным объединением » Бор».

Горнотехническое сырье .

Асбест. Термин «асбест» объединяет различные по своему составу и свойствам минералы, обладающие способностью разделяться на тонкие волокна (хризотил, антофиллит и др.). Они отличаются весьма высокой прочностью, эластичностью и прядильными свойствами, термостойкостью, кислото- и щелочестойкостью. Основное количество асбеста идет на производство всевозможных асбестоцементных (трубы, шифер и др.), асбестобитуминозных и асбестослюдяных изделий и др.

Наиболее крупные промышленные месторождения связаны с линзо — и трубообразными залежами и жилами с хризолитовой минерализацией в ультрабазитах. К ним относятся крупные месторождения на Урале (Баженовское, Киембайское и др.), в Сибири (Актовракское и др.).

Слюды . Несмотря на широкое распространение в природе различных слюд, промышленное значение имеют мусковит (калиево-алюминиевая слюда), флогопит (калиево-магнезиальная слюда) и гидрослюда – вермикулит. В России добыча слюды производится в Мамско-Чуйском (мусковит) и Карело-Кольском (флогопит и вермикулит) районах.

Тальк . Тальк является гидросиликатом магния. Он встречается в жилах, штоках и линзах на контакте доломитов и других карбонатных пород с гранитоидными интрузиями (Шабровское, Сыростанское, Онотское и другие месторождения).

Графит. Углерод, присутствующий в природе в самородном виде, образует две полиморфные разновидности – графит и алмаз, идентичные по своему составу, но резко отличающиеся по структуре и физическим свойствам.

Промышленные руды чешуйчатого графита содержат от 2 до 15% этого минерала. В природе графит встречается в виде рассеянных чешуек, либо их листовых агрегатов, плотных зернистых агрегатов, либо плотных скрытокристаллических масс.

Выделяются три главных геолого-промышленных типа месторождений:

1–неправильные тела, линзы, штоки и жилы богатых руд высококачественного плотнокристаллического графита (Ботогольское месторождение и др.);

2 –пластообразные залежи и линзы метаморфических вкрапленных руд чешуйчатого графита (Тайгинское на Урале и др.);

3 –пластовые залежи и линзы богатых руд скрытокристаллического графита (Ногинское и Курейское месторождения в Сибири).

Магнезит. Магнезит широко используется при производстве огнеупоров, сельском хозяйстве, медицине. Наиболее крупная группа кристаллического магнезита расположена на Урале (Саткинское и др.). Они начали эксплуатироваться в 1900 г., и представляют одну из основных баз производства огнеупоров.

Гипс . Название относится как к минералу, так и состоящей из него породе (водосодержащий сульфат кальция). Гипс широко применяется в качестве вяжущего материала, в связи с чем, многие исследователи относят его в группу «строительные материалы». Мелкозернистая разновидность гипса, высоко ценимая скульпторами, называется алебастром (Звозское,Бебяевское месторождения).

Оптические материалы. Промышленная ценность этого вида сырья заключается в достаточно крупных совершенно прозрачных или окрашенных кристаллах различных минералов. Разнообразные физические свойства этих кристаллов используются в различных областях техники.

Кальцит оптический (исландский шпат) – прозрачная бесцветная разновидность кальцита с ярко выраженным двупреломлением. Техническое применение находит в оптических приборах. Месторождения исландского шпата находятся на древних платформах и связаны с породами трапповых формаций. В нашей стране – это месторождения Сибирской платформы (Нидымское, Джекиндинское, Прямолинейное, Железная гора, Хрустальное).

Кварц пьезооптический. Крупные прозрачные кристаллы кварца определенного размера, используемые для изготовления пьезотехнических элементов называются пьезооптическим кварцем. Основными потребителями такого кварца являются радиотехническая и оптико-механическая отрасли промышленности. Природным источником этого вида сырья являются пегматиты и гидротермальные кварцевые жилы. Целый ряд месторождений пьезокварца расположен в Мамско-Чуйском районе Восточной Сибири (Перекатное,Таборное, Лукинда).

Соли и рассолы. Соли связаны с осадочными породами и встречаются либо в виде минералов кристаллического строения, либо в виде водных растворов и отличаются по химическому составу рассолов, а также по возрасту формирования. Современные месторождения, связанные с морскими и континентальными соляными озерами, различаются по химическому составу рассолов: хлоридные с преобладанием NaCl и MgCl2 (оз. Эльтон, оз. Баскунчак), сульфатные – Na2SO4, NaCl, MgSO4 MgCl2 (оз.Кучук). Ископаемые месторождения каменной соли генетически связаны с соляными куполами (Илецкое месторождение и др.); калийно-магниево-хлоридных солей – представлены субгоризонтальными пластовыми залежами и линзами (Верхнекамское месторождение).

Промышленное использование солей разнообразно. Самая распространенная из них – каменная, поваренная (хлористый натрий) – используется для более 1500 различных продуктов. По главнейшим отраслям применения выделяют три основных сорта соли – пищевая, кормовая и техническая. Калийная соль идет в основном на производство различных сельскохозяйственных удобрений и . Соли магния являются одним из источников получения металлического магния, необходимого для производства легких сплавов. Сульфаты и карбонаты натрия используются главным образом в химической и стекольной промышленности.

Драгоценные и поделочные камни. Принято различать драгоценные камни, применяющиеся в ювелирных изделиях, и поделочные камни, предназначенные также и для производства камнерезных изделий (шкатулок, пепельниц и др.).

Алмазы. Гораздо более редкая по сравнению с графитом природная полиморфная модификация углерода – алмаз, получивший свое название за твердость, которая при шлифовании в 140 раз выше, чем у корунда. Алмаз встречается в виде кристаллов и агрегатов. Алмазу присущи чрезвычайно привлекательные оптические эффекты, благодаря которым он и прослыл «королем» драгоценных камней.

Алмазы концентрируются в коренных месторождениях – кимберлитовых трубках, и во вторичных – россыпях. Алмазы образовались на больших глубинах порядка 80 км и более, при температурах 11000 – 13000 и очень высоких давлениях, а внедрение кимберлитов по трубкам взрыва вывело их на поверхность. Особенно богаты алмазными месторождениями Африка и Сибирь. Доля России в мировой добыче алмазов составляет 25%. В 1949 г. в Якутии были открыты месторождения алмазов в аллювиальных россыпях, а затем многочисленные кимберлитовые трубки (Мирный, Удачный,Фестивальное, Эбеляхское и др.).

В последние годы открыты новые месторождения алмазов на Русской платформе, в том числе и месторождение имени Ломоносова (Архангельская обл.).

Янтарь. Янтарь – это затвердевшая ископаемая смола хвойных деревьев, образовался в основном в палеогене 50 млн лет назад. Встречается преимущественно в виде отдельных кусков, каплеобразных выделений или желваков однородного или скорлуповатого строения, часто покрытых коркой выветривания.

Крупнейшее в мире янтарное месторождение – Приморское на Калининградском полуострове (Калининградская область). Месторождение разрабатывается открытым способом. Только 15% добываемого янтаря пригодно для ювелирных целей, остальное служит сырьем для получения прессованного янтаря или направляется в плавильни для переработки на технические продукты (янтарные кислоты, лак, масло, канифоль).

Строительные материалы . Грандиозные масштабы промышленного и гражданского современного строительства привели к использованию больших масс самых разнообразных горных пород в качестве строительных материалов или исходного сырья для их производства. Особое место в современном производстве занимают различные конструкционные материалы, получаемые из горных пород путем их термической обработки; в первую очередь это керамика и силикатное сырье, успешно заменяющее дорогостоящие металлы. Характерной особенностью месторождений строительных материалов являются значительные размеры, большие объемы перерабатываемой горной массы, обычно открытый способ разработки, географическая близость к потребителям.

Цементное сырье – общее название порошкообразных вяжущих веществ, для изготовления которых используются карбонатные (известняки, мел, мергель) и глинистые породы смешиваемые в строго определенном соотношении (Новороссийское, Вольское и другие месторождения). Строительные и облицовочные камни (мрамор, гранит, кварциты и др.) используются в качестве материала для облицовки фасадов и интерьеров зданий, а также изготовления архитектурно-строительных деталей (Шокшинское месторождение кварцитов).

В качестве объектов картографирования приняты как отдельные месторождения (Самотлорское, Костомукшское и др.), так и их группировки в пределах горнодобывающего района. Так, условный знак Прокопьевского района объединяет 22 шахты и 6 разрезов. Комплексные месторождения (апатит-нефелиновые, железо-титановые с ванадием, колчеданно- полиметаллические и др.), как правило, нанесены знаком ведущего полезного ископаемого, но в некоторых случаях, как для Ковдорского, даются четыре знака, Тырныаузского месторождения – два знака – вольфрама и молибдена. Некоторые виды минерального сырья, близкие по генетическим особенностям, химическому составу или назначению, объединены и показаны одним условным знаком и цветом (природный газ и газоконденсат, поваренная и каменная соли и др.).

Топливно-энергетические ресурсы

Топливно-энергетические ресурсы - совокупность различных видов топлива и энергии (продукция нефтедобывающей, газовой, угольной, торфяной и сланцевой промышленности, электроэнергияатомных и гидроэлектростанций, а также местные виды топлива), которыми располагает страна для обеспечения производственных, бытовых потребностей и экспорта.

Виды топлива

Топливо подразделяют на следующие четыре группы:

ь твердое;

ь жидкое;

ь газообразное;

ь ядерное.

Самым первейшим видом твердого топлива были (а во многих местах остаются и в настоящее время) древесина и другие растения: солома, камыш, стебли кукурузы и т. п.

Первая промышленная революция, которая в XIX веке полностью преобразовала аграрные страны Европы, а затем и Америку, произошла в результате перехода от древесного топлива к ископаемому угольному. Потом пришла эра электричества. Открытие электричества оказало огромное влияние на жизнь человечества и обусловило зарождение и рост крупнейших городов мира.

Применение нефти (жидкий вид топлива) и природного газа в сочетании с развитием электроэнергетики, а затем и освоение энергии атома позволили промышленно развитым странам осуществить грандиозные преобразования, итогом которых стало формирование современного облика Земли.

Таким образом, к твердому виду топлива относят:

ь древесину, другие продукты растительного происхождения;

ь уголь (с его разновидностями: каменный, бурый);

ь горючие сланцы.

Ископаемые твердые топлива (за исключением сланцев) являются продуктом разложения органической массы растений. Самый молодой из них торф, представляющий собой плотную массу, образовавшуюся из перегнивших остатков болотных растений. Следующими по «возрасту» являются бурые угли - землистая или черная однородная масса, которая при длительном хранении на воздухе частично окисляется (выветривается) и рассыпается в порошок. Затем идут каменные угли, обладающие, как правило, повышенной прочностью и меньшей пористостью. Органическая масса наиболее старых из них - антрацитов претерпела наибольшие изменения и на 93 % состоит из углерода. Антрацит отличается высокой твердостью.

Горючие сланцы представляют собой полезное ископаемое, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы, близкой по составу к нефти

Жидкие виды топлива получают путем переработки нефти. Сырую нефть нагревают до 300 ... 370 °С, после чего полученные пары разгоняют на фракции, конденсирующиеся при различной температуре:

Сжиженный газ (выход около 1 %); -бензиновую (около 15 %, t K = 30 ... 180 °С); -керосиновую (около 17 %, t K = 120 ... 135 °С); - дизельную (около 18%, t K = 180 ... 350 °С).

Жидкий остаток с температурой начала кипения 330 ... 350 °С называется мазутом.

Газообразными видами топлива являются природный газ, добываемый как непосредственно, так и попутно с добычей нефти, называемый попутным. Основным компонентом природного газа является метан СН 4 и в небольшом количестве азот N2, высшие углеводороды, двуокись углерода. Попутный газ содержит меньше метана, чем природный, но больше высших углеводородов, и поэтому выделяет при сгорании больше теплоты

В промышленности и, особенно в быту, находит широкое распространение сжиженный газ, получаемый при первичной переработке нефти. На металлургических заводах в качестве попутных продуктов получают коксовый и доменный газы. Они используются здесь же на заводах для отопления печей и технологических аппаратов. В районах расположения угольных шахт своеобразным «топливом» может служить метан, выделяющийся из пластов при их вентиляции. Газы, получаемые путем газификации (генераторные) или путем сухой перегонки (нагрев без доступа воздуха) твердых топлив, в большинстве стран практически вытеснены природным газом, однако в настоящее время снова возрождается интерес к их производству и использованию.

В последнее время все большее применение находит биогаз -- продукт анаэробной ферментации (сбраживание) органических отходов (навоза, растительных остатков, мусора, сточных вод и т. д.).

Ядерным топливом является уран. Об эффективности использования его показывает работа первого в мире атомного ледокола «Ленин» водоизмещением 19 тыс. т, длиной 134 м, шириной 23,6 м, высотой 16,1 м, осадкой 10,5 м, со скоростью 18 узлов (около 30 км/ч). Он был создан для проводки караванов судов по Северному морскому пути, толщина льда по которому достигала 2 и более метров. В сутки он потреблял 260-310 граммов урана. Дизельному ледоколу дпя выполнения такого же объема работы, которую выполнял ледокол «Ленин», потребовалось бы 560 т дизтоплива.

Анализ оценки обеспеченности ТЭР показывает, что наиболее дефицитным видом топлива является нефть. Ее хватит по разным источникам на 25-40 лет. Затем, через 35-64 года, истощатся запасы горючего газа и урана. Лучше всего обстоит дело с углем, запасы которого в мире достаточно велики, и обеспеченность углем составит 218-330 лет.

Топливно-энергетические ресурсы – нефть, газ, уголь, торф, горючие сланцы, ядерное сырье, энергии воды, ветра, солнца.

Главная особенность топливно-энергетических минеральных ресурсов - их неравномерное размещение по территории страны. В основном они сосредоточены в восточной и северной зонах России (свыше 90 % их суммарных запасов).

В то же время потребление топлива на ¾ сосредоточено в западной и центральной зонах страны.

Россия занимает 1 место в мире по запасам газа, около 48 трлн. кубометров (37 % мировых запасов).

В Восточной и Северной зонах находятся наиболее крупные в стране изученные и прогнозные запасы нефти и газа. Общая перспективная площадь по этим видам в Западно-Сибирской и Тимано-Печорской провинциях составляет соответственно 1,5 и 0,6 млн. км2.

Выявлены значительные прогнозные запасы газа на западе Якутии.

Месторождения нефти и газа расположены, в основном, на территории Западной Сибири, Восточной Сибири. Поволжья, Урала, Республики Коми и Северного Кавказа.

В Западно-Сибирском регионе открыто свыше трехсот месторождений нефти и газа. Крупнейшие месторождения нефти расположены в среднем течении реки Оби. К ним относятся: Самотлорское, Федоровское, Западно-Сургутское, Мегионское, Советско-Соснинское, Черемшанское и др.

Западная Сибирь содержит почти 2/3 запасов нефти страны. Месторождения нефти Западной Сибири имеют исключительную концентрацию запасов. Этим объясняется высокая эффективность геологоразведочных работ.

Затраты на подготовку 1 т нефти в Западной Сибири в 2,3 раза ниже, чем в Татарии, в 5,5 раза ниже, чем в Башкирии, в 3,5 раза ниже, чем в Коми, и в 8 раз ниже, чем на Северном Кавказе.

Обширная территория между Волгой и Уралом также богата нефтью – ее добывают в Башкортостане, Татарстане, в Пермском крае и др.

Себестоимость ее невысока – добывается фонтанным способом, но обладает невысоким качеством.

В Западной Сибири сосредоточено 68 % промышленных (кат. А+В+С1) и 72 % потенциальных запасов природного газа России.

Уникальна Северная газоносная провинция Западной Сибири. Она занимает территорию в 620 тыс. км2. Здесь расположены крупнейшие месторождения: Уренгойское, Ямбургское, Медвежье и Тазовское. Помимо этого, к крупным месторождениям газа относятся Оренбургское (Урал), Астраханское.

Попутно с газом в них содержатся ценные компоненты: сера и газоконденсат. На территории республики Коми разведано Вуктыльское месторождение газа.

На Северном Кавказе выделяются две нефтегазоносные области: Грозненская и Дагестанская. Наиболее значительные месторождения природного газа Северного Кавказа - "Дагестанские огни" (Дагестан),

Нефтегазоносные месторождения: Северо-Ставропольское и Пелагиадинское (Ставропольский край), Ленинградское, Майкопское, Минское и Березанское (Краснодарский край).

В Восточной Сибири крупнейшим месторождением является Марковское. На Дальнем востоке крупные месторождения нефти находятся на Сахалине, в Якутии.

Перспективными являются разработки месторождений нефти и газа на континентальном шельфе, территория которого на 70 % богата этими полезными ископаемыми.

К настоящему времени высокопродуктивные запасы крупных месторождений в значительной мере выработаны и по крупным залежам происходит интенсивное снижение объемов добычи нефти. Практически весь фонд нефтяных скважин переведен с фонтанного на механизированный способ добычи.

Начался массовый ввод в разработку мелких, низкопродуктивных месторождений.

Россия обладает крупными неразведанными ресурсами нефти и газа, объем которых кратно превышает разведанные запасы. Результаты анализа качественной структуры неразведанных ресурсов в России свидетельствует об их неидентичности разведанным. Ожидается, что открытие новых крупных месторождений возможно главным образом в регионах с низкой разведанностью – на шельфах северных и восточных морей, в Восточной Сибири.

Не исключена вероятность открытия подобных месторождений в Западной Сибири. В этом регионе прогнозируется открытие еще нескольких тысяч нефтяных месторождений.

Россия занимает одно из первых мест в мире по разведанным запасам угля – 30 % мировых запасовугля различного типа: антрациты, бурые и коксующ иеся. Антрациты и бурые угли служат энергетическим топливом и сырьем для химической промышленности. Коксующиеся угли используются в качестве технологического топлива в черной металлургии.

Угольные ресурсы размещаются по территории страны неравномерно. На долю восточных районов приходится 95%, а на европейскую часть - 5% всех запасов страны. Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является себестоимость добычи. Она зависит от способа добычи, который может быть шахтным или карьерным (открытым), структуры и толщины пласта, мощности карьера, качества угля, наличия потребителя или дальности перевозки. Наиболее низкая себестоимость добычи углей в Восточной Сибири, наиболее высокая - в районах европейского Севера.

Значение угольного бассейна в экономике региона зависит от количества и качества ресурсов, степени их подготовленности к промышленной эксплуатации, размеров добычи, особенностей транспортно-географического положения. Бассейны восточных районов России опережают европейскую часть по технико-экономическим показателям, что объясняется способом добычи угля в этих угольных бассейнах. Открытым способом добываются угли Канско-Ачинского, Кузнецкого, Южно-Якутского, Иркутского бассейнов.

Бурые угли залегают в основном на Урале, в Восточной Сибири, Подмосковье. Каменные угли, в том числе и коксующиеся, залегают в Кузнецком, Печорском и Южно-Якутском бассейнах. Основными угольными бассейнами являются Печорский, Кузнецкий, Канско-Ачинский, Южно-Якутский.

Уголь служит топливом и сырьем для химической промышленности и металлургии.

Угольные ресурсы размещены на территории страны неравномерно – 95 % в восточных районах и только 5 % - в европейской части.

Важным показателем экономической оценки угольных бассейнов является себестоимость добычи. Наиболее низкая себестоимость добычи – в Восточной Сибири, наиболее высокая – на европейском Севере. Основные угольные бассейны:

Печерский – расположен в северном экономическом районе на территории республики Коми и Ненецкого автономного округа. Общая площадь – 100 тыс. кв. км балансовые запасы угля – 210 млрд. т.

Угли отличаются высоким качеством, глубина залегания – 470 м, мощность пластов до 1м. Условия добычи сложные – вечная мерзлота и значительная водоносность толщи.

В европейской зоне помимо Печорского бассейна угольные ресурсы расположены в Ростовской области (восточное крыло Донецкого бассейна), в Подмосковном бассейне с геологическими запасами в 19,9 млрд т, в Кизеловском, Челябинском и Южно-Уральском бассейнах - свыше 5 млрд т.

Угли отличаются большим разнообразием состава и свойств. Почти 35 % всех общероссийских запасов представлены бурыми углями. По эффективности добычи угля на общероссийском фоне резко выделяются два бассейна: Канско-Ачинский и Кузнецкий.

Кузнецкий бассейн расположен в Западной Сибири, в Кемеровской области. Площадь – 70тыс. кв.км. Балансовые запасы - 600млрд.т. Глубина залегания 300-600 м, мощность пластов от 6 до 25 м.

Угли различные. Большая часть – ценные коксующиеся угли (металлургия). Более 50 % угледобывающих предприятий нуждаются в срочной реконструкции.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн – на территории Красноярского каря (Восточная Сибирь) и Кемеровской область. Вытянут вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. Общегеологические запасы до глубины 600 м - 610млрд. т, до глубины 1800м – 1200млрд. т. Мощность пластов – от 14 до 100 м. Они расположены горизонтально и близко к поверхности. Себестоимость добычи – невысокая. Всего - 24 месторождения.

Южно-Якутский бассейн. Запасы – 40 млрд. т. Высокое качество – коксующиеся. Глубина залегания – 300 м, мощность 27 м, добыча ведется открытым способом. В Якутии размещаются крупнейшие, но слабо разведанные угольные бассейны: Тунгусский (общие геологические запасы 2,34 трлн. т), Ленский (1.65 трлн. т).

На Сахалине общие геологические запасы угля составляют 12 млрд. т в Магаданской области - 103 млрд. т, в Камчатской области – 19,9 млрд. т.

Следует отметить, что природные условия в северной зоне России определяют значительный рост затрат, затрудняют и удорожают все виды работ. Затраты на строительство наземных транспортных путей в 3-5 раз, а промышленных сооружений - в 4-7 раз выше.

Необходимы значительные дополнительные капиталовложения для поддержания экологического равновесия в связи с неустойчивостью природной среды. Несмотря на это, разработка природных богатств в северной и восточной зонах дает стране значительный эффект.

Затраты на добычу угля по ведущим бассейнам востока (Канско-Ачинский и Кузнецкий) в 2-3 раза, а тепловой электроэнергии в 3-4 раза ниже, чем в европейской зоне, нефть Западной Сибири в 1,5 раза, природный газ в 2 раза дешевле, гидроэнергия в Восточной Сибири в 4-5 раз дешевле, чем в европейской части.

За последние 45 лет (1965-2010) произошли значительные изменения в топливно-энергетической базе России. Вместе с расширением ее границ увеличилась удаленность ресурсов от основных потребителей, подорожала их добыча. Средняя глубина нефтяных скважин увеличилась в 2 раза, угольных шахт - в 1,5 раза. Затраты на добычу тюменской нефти выросли более чем в 3 раза, газа - в 2,5 раза, кузнецкого угля в 1,25 раза. Несмотря на это 1 т условного топлива в Сибири обходится в 2 раза дешевле, чем в других регионах страны.

Распределение доказанных запасов органического топлива (нефть, газ, уголь) по регионам земного шара крайне неравномерно.

Если доказанные запасы угля, в основном, сосредоточены в Азии (Китай, Россия, Казахстан), Северной Америке и Европе, то запасы нефти – на Ближнем и Среднем Востоке, а природного газа в России, на Ближнем и Среднем Востоке.

Реальные запасы сырой нефти и соотношение запасы/добыча приведены на диаграмме.

Данные приведены в млрд. баррелей (1 тонна=7÷7,5 баррелей)

Мировая добыча урана достигла, согласно статистике ООН, около 36 тыс.т., из них почти треть в Северной Америке (четверть в США), 19% в Африке (в основном в ЮАР, и Нигерии), столько же в Азии (в основном, в Казахстане и Узбекистане) и почти четверть – в Европе (в основном, в России, на Украине и во Франции).

Казахстан из-за природного потенциала входит в число тех немногих стран мира, которые не только способны обеспечить не только себя первичными ресурсами как в настоящее время, так и на перспективу, но и экспортировать их в значительных объемах.

В Казахстане из балансовых запасов органического топлива на долю угля приходится 80%, нефти и газового конденсата – 13%, природного и попутного газа – 7%, что отражено на диаграмме (рис.2).

Страны Центральной Азии, получившие независимость 17 лет назад в результате распада СССР, обладают значительным энергетическим потенциалом. В регионе расположены большие запасы нефти, природного газа, каменного угля, урана, значительные водно-энергетические ресурсы. Однако по территории Центральной Азии они распределены крайне неравномерно. В результате энергетические ресурсы, которыми в больших количествах располагают одни государства региона, являются дефицитными для других и наоборот. Так, Казахстан, Туркменистан, Узбекистан имеют большие запасы нефти и газа, но испытывают острый дефицит воды, тогда как Киргизия и Таджикистан своих запасов нефти и газа почти не имеют, зато водно-энергетическими ресурсами обеспечены в избытке. Этой статьей мы открываем цикл обзорных публикаций по топливно-энергетическому потенциалу стран Центральной Азии, отражающих проблемы, преимущества и перспективы его использования.

Самое большое по территории государство Центрально-Азиатского региона –Казахстан – относится к числу наиболее обеспеченных энергетическими ресурсами стран. В республике имеются запасы нефти, газа, угля и урана, составляющие заметную часть мировых ресурсов. На добыче и экспорте полезных ископаемых и базировался феноменальный экономический рост Казахстана, нередко превышавший в 2000-е годы уровень10% в год.

Нефтегазовые ресурсы. По запасам углеводородных ресурсов Казахстан занимает восьмое место в мире и второе в СНГ, уступая лишь Саудовской Аравии, Ирану, Ираку, Кувейту, ОАЭ, Венесуэле и России. На долю Казахстана приходится около 3,3% мировых запасов нефти и 1% мировых запасов газа. Более половины всех прогнозируемых запасов нефти (13-18 млрд. тонн) находится в бассейне Каспийского моря, которое в перспективе станет главным нефтедобывающим районом страны.

Высокая доходность нефтегазового сектора обусловила значительный приток инвестиций. По данным на 2006 г. из 142 компаний, работавших в сфере разведки и добычи углеводородных ресурсов, 74 являлись отечественными, 20 – совместными и 48 – иностранными. На протяжении 1996-2005 гг. инвестиции в сферу добычи нефти и газа составили 40,6 млрд. дол., увеличившись за это время в 11 раз. В 2006 г. Казахстаном было добыто 65,4 млн. тонн нефти и газового конденсата, в 2007 г. – 67 млн. тонн, а в 2008 г. планируется добыть 70 млн. тонн. По прогнозам главы Министерства энергетики Казахстана, к 2015 г. объемы добычи нефти увеличатся до 100 млн. тонн, причем большая ее часть будет идти на экспорт.

Основные надежды на увеличение добычи власти Казахстана связывают с Тенгизским месторождением, на котором с 1994 г. работает созданное американскими компаниями ChevronTexaco Overseas (50%), ExxonMobil Kazakhstan Ventures Inc (25%), казахстанской НК "КазМунайГаз" (20%) и российско-американским СП LUKArco (5%) совместное предприятие "Тенгизшевройл" (ТШО). К 2008 г. ТШО рассчитывает увеличить добычу нефти с 13,3 (2006 г.) до 22 млн., а к 2010 г. – до 27 млн. тонн.

Одновременно все более пристальное внимание уделяется добыче природного газа, который становится одним из основных экспортных товаров республики. По данным Министерства энергетики, в 2007 г. было добыто около 27 млрд. кубометров природного газа, к 2010 г. добычу планируется увеличить до 40, а экспорт – до 15 млрд. кубометров. Тем самым добыча газа увеличится в 1,5, а его экспорт – в 2 раза.
Основным ресурсом для увеличения добычи является Карачаганакское месторождение - одно из крупнейших в мире по запасам нефти (1,2 млрд. тонн) и газа (1,35 трлн. кубометров). Разработкой месторождения занимается международный консорциум "Карачаганак Петролеум Оперейтинг Б.В." с участием компаний BGGroup (32,5%), ENI (32,5%), Chevron (20%) и Лукойл (15%).

Каменный уголь. По запасам каменного угля Казахстан является восьмой страной мира, уступая США, России, Китаю, Австралии, Индии, ЮАР и Украине. На долю республики приходится 3% мировых запасов угля, большая часть которых сосредоточена в Центральном и Северном Казахстане. В 2000-2006 гг. добыча каменного угля увеличилась в 1,6 раза, достигнув 95,4 млн. тонн. Для отрасли характерна высокая концентрация производства - 99% всего объема добычи контролируются 13-ю компаниями, среди которых выделяются "Богатырь Аксес Комир" (44%), "Евроазиатская энергетическая корпорация" (19%) и "Миттал Стил Темиртау" (12%). Помимо экспортных поставок и сырья для черной металлургии уголь является основным видом топлива для теплоэлектростанций. Несмотря на быстрый рост добычи нефтегазовых ресурсов, более 2/3 ТЭЦ республики до сих пор работают на угле.

Уран. Наиболее перспективным видом энергоресурсов Казахстана является, возможно, не газ, нефть или каменный уголь, а уран, значение которого по мере истощения углеводородных ресурсов и развития атомной энергетики будет возрастать. Казахстан входит в тройку ведущих мировых производителей урана (27% мировых запасов), уступая Австралии и опережая Канаду. В десятку мировых производителей урана также входят ЮАР, Бразилия, Намибия, Узбекистан, США, Нигер и Россия. Запасы Казахстана составляют 1,6 млн. тонн. На 1 января 2006 г. в республике было разведано 58 месторождений урана, 16 из которых разрабатывались (59% запасов), а 42 являлись резервными. Большинство из них сосредоточено в Южном Казахстане, где расположены Шу-Сарысуйская и Сырдарьинская ураноносные провинции.
В урановой отрасли, как и в угольной промышленности, наблюдается высокая концентрация производства. Три компании - СП "Инкай", "Горнорудная компания" (АО НАК "Казатомпром") и СП "КАТКО" - контролируют 71% общих запасов урана. В 2006 г. пять крупнейших компаний произвели 100% добытого в стране урана. Лидером отрасли является "Горнорудная компания", добывшая 3123,8 т (59,1%). На долю остальных производителей приходится немногим более трети общей добычи. Так, добыча СП "Бекпак дала" в 2006 г. составила 1017,1 т (19,2%), "Степногорский ГХК" – 409,7 т (7,8%), СП "КАТКО" – 405,3 т (7,7%), СП "Инкай" – 328,6 т (6,2%).

В 1996-2005 гг. инвестиции в развитие урановой отрасли Казахстана составили 551 млн. дол., увеличившись за это время в 8 раз. Согласно прогнозам, к 2010 г. объем добычи урана в Казахстане составит порядка 10 тыс., а к 2015 г. – 15 тыс. тонн.

Контрольные вопросы:

1. Какое место занимает в мире РК по запасам углеводородных ресурсов?

2. Какое место занимает в мире РК по запасам каменного угля?

3. Какое место занимает в мире РК по запасам урана?

Топливные ресурсы мира. Основными топливными ресурсами мира является нефть

Природный газ и каменный уголь. их запасы размещены неравномерно (картосхема 2).

Разведанные запасы нефти и природного газа в мире постоянно растут в результате поиска и освоения новых месторождений. Особенно это касается дна Мирового океана. Среди многих тысяч нефтегазоносных районов отличаются месторождения-гиганты. их известно около 50. В каждом из них запасы нефти оцениваются величиной от 500 млн т и выше, а запасы природного газа - более 1 трлн т. Почти половина месторождений-гигантов сконцентрирована в странах Ближнего и Среднего Востока. Крупнейшие залежи нефти и природного газа сосредоточены в странах Персидского залива, России, США, странах Латинской Америки (Венесуэла, Мексика, Эквадор), Северной Африки (Алжир, Ливия), Экваториальной Африки (Нигерия, Габон), Юго-Восточной Азии (Бруней, Индонезия).

Сейчас разведанные запасы угля не превышают 10% от общих. Добывают как каменный уголь, на которое приходится 60% угольных ресурсов мира, так и бурый уголь. Богатыми на уголь регионами мира является Азия (54%), Северная Америка (28%) и Европа (9%). Большинство угольных бассейнов находится на территории России, США и Китая, на которые приходится около 80% общепланетарной запасов.

С развитием атомной энергетики возрастает значение урановых руд. их потенциальные ресурсы оцениваются в 10 млн т. Однако экономически целесообразным считается разработка месторождений, в которых содержание урана составляет не менее 0,1%. По оценке Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) разведанные запасы урана в начале XXI ст. составляют около 2 млн т. В первую пятерку стран по запасам урановых руд входят Австралия, Южная Африка, Нигер, Бразилия и Канада.

Рудные ресурсы мира. По назначению рудные ресурсы делятся на те, которые являются сырьем для черной металлургии (железные и марганцевые), цветной металлургии (алюминиевые, медные, полиметаллические, оловянные и другие), и благородные металлы (золото, серебро, платина). Крупнейшие в мире запасы железных и марганцевых руд сосредоточены в Бразилии, Австралии, Южной Африке, Казахстане, Украине, России. Руды цветных металлов залегают в недрах земли своеобразными поясами. Так, медные и полиметаллические руды находят в складчатых поясах Кордильер-Анд и Альпийско-Гималайском поясе, оловянные руды - в Тихоокеанском поясе. Алюминиевые руды формируются в коре выветривания. Освоенными районами их распространения является север Австралии, страны Гвинейского залива, Карибского бассейна, Средиземноморья.

Нерудные ресурсы мира. Запасы нерудного сырья размещены крайне неравномерно. Так, более 80% залежей фосфоритов приходится на Россию, CILLA, Казахстан, Марокко. 3/4 всех калийных солей мира добывают Россия, Канада, Германия и Беларусь, больше алмазов - страны Южной Африки, Австралии и России.