Угольная промышленность и электроэнергетика мира

 Содержание

 

Введение                                                                                                               3                                                                                                                                                     

1. Угольная промышленность мира                                                                    4    

1.1. Добыча и запасы угля                                                                                    6   

1.2. Мировое потребление угля                                                                          11                                                                        

2. Электроэнергетика мира                                                                               16        

Заключение                                                                                                          25                                                                                                        

Список использованных источников                                                               27                                                                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Своим присутствием на мировом  энергетическом рынке сегодня индустрия угольной промышленности обязана многим факторам. Мировой рынок угля более обширен, чем нефтяной и газовый, поскольку его месторождения имеются на всех континентах, почти во всех странах (при этом 70 стран имеют извлекаемые запасы угля), а добыча ведется во всех регионах мира.

Электрическая энергия  – универсальный, технически и экономически эффективный вид используемой энергии. Рост потребления электроэнергии в мире связан с теми изменениями, которые формируются в промышленности под воздействием научно-технического прогресса.

Представленная работа посвящена теме "Угольная промышленность и электроэнергетика мира".

Целью исследования является изучение темы " Угольная промышленность и электроэнергетика мира" с точки зрения новейших отечественных и зарубежных исследований.

В рамках достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:

- изучить объемы запасов и добычи угля в мире;

- рассмотреть особенности экспорта и импорта угольной промышленности;

- изучить виды электроэнергии, её производство и потребление различными странами мира.

Для раскрытия этих вопросов были использованы следующие источники:  И.А. Родионова «Мировая экономика: индустриальный сектор», Учеб. Пособие. - М.: РУДН, 2010. – 606 с.; Российская газета. Статья «Торжество угля ещё впереди», 2013 г.; статья «Мировая угольная промышленность»; статья «Review by energy type: Electricity» а также интернет источники.

 

 

 

1. угольная промышленность мира

 

Уголь — вид ископаемого  топлива, образовавшийся из частей древних  растений под землей без доступа кислорода. Уголь был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива. Он позволил совершить промышленную революцию, которая в свою очередь способствовала развитию угольной промышленности, обеспечив её более современной технологией.[12]

Виды угля:

- антрацит, т.е. самый глубоко прогревавшийся при своем возникновении из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени углефикации. Характеризуется большой плотностью и блеском. Содержит 95 % углерода. Применяется как твердое высококалорийное топливо (теплотворность 6800—8350 ккал/кг). Имеют наибольшую теплоту сгорания, но плохо воспламеняются. Образуются из каменного угля при повышении давления и температуры на глубинах порядка 6 километров;

- каменный уголь - осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений). По химическому составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу. Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания. Ряд органических соединений, входящих в состав каменного угля, обладает канцерогенными свойствами. Содержание углерода в каменном угле, в зависимости от его сорта, составляет от 75 % до 95 %. Содержат до 12 % влаги (3-4 % внутренней), поэтому имеют более высокую теплоту сгорания по сравнению с бурыми углями. Содержат до 32 % летучих веществ, за счёт чего неплохо воспламеняются. Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 километров;

- бурый уголь - твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65—70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей. Используется как местное топливо, а также как химическое сырье. Содержат много воды (43 %), и поэтому имеют низкую теплоту сгорания. Кроме того, содержат большое кол-во летучих веществ (до 50 %). Образуются из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 километра. [12]

Угольная промышленность является наиболее старой из всех отраслей топливно-энергетического комплекса. Велико значение угля (и каменного, и бурого) как топлива, как сырья для химической  промышленности. Коксующиеся угли используются также для выплавки чугуна и стали в черной металлургии.

Рисунок 1 – Направления  использования угля[1]

Кокс - твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путём коксования каменного угля при температурах 950—1100°С без доступа воздуха.[12]

Коксование - процесс переработки твёрдого топлива нагреванием без доступа кислорода. При разложении топлива образуются твёрдый продукт — кокс и летучие продукты. [12]

 

 

1. ДОБЫЧА И ЗАПАСЫ УГЛЯ

 

Прогнозные ресурсы  угля на Земле в настоящее время составляют более 14,8 трлн. т., а мировые промышленные запасы угля - около 1 трлн. т., что значительно превосходит запасы и ресурсы всех других энергоносителей.[3] Около трёх четвертей мировых запасов угля приходятся на страны бывшего СССР (Россия, Украина, Казахстан), США и Китай. Самыми большими запасами высококачественных коксующихся углей, а также запасами энергетических углей при весьма благоприятных горно-геологических условиях обладает Австралия.

Рисунок 2 – Расположение основных ископаемых в мире по запасам (газ, нефть, уголь; млрд. т.), 2012 г.[5]

По данным мирового института  угля, на 2012 г. есть более чем 861 млрд. тонн доказанных запасов угля в мире. Это означает, что имеется достаточное количество угля для примерно 112 лет жизни, при нынешних темпах производства. В отличие от доказанных запасов нефти и газа, что эквивалентно примерно 46 и 54 года при нынешнем уровне добычи.

 

 

Таблица 1 – Доказанные запасы угля в мире на конец 2012 г., млн. т. [5]

 

Страны	Битуминозный  и антрацит	Полубитуминозный  и лигнит	Всего	Всего в %
США	108501	128794	237295	27,60%
Канада	3474	3108	6582	0,80%
Мексика	860	351	1211	0,10%
Всего в Северной Америке	112835	132253	245088	28,50%
Бразилия	-	4559	4559	0,50%
Колумбия	6366	380	6746	0,80%
Прочие в  Центр. Америка	45	679	724	0,10%
Всего в Центр Америке	6890	5618	12508	1,50%
Германия	99	40600	40699	4,70%
Россия	49088	107922	157010	18,20%
Украина	15351	18522	33873	3,90%
Другие Европ. Государства	1440	20735	22175	2,60%
Всего в Европе и Евразии	92990	211614	304604	35,40%
ЮАР	30156	-	30156	3,50%
Зимбабве	502	-	502	0,10%
Другие страны Африки	860	174	1034	0,10%
Средний Восток	1203	-	1203	0,10%
Всего Средний Восток и Африка	32721	174	32895	3,80%
Австралия	37100	39300	76400	8,90%
Китай	62200	52300	114500	13,30%
Индия	56100	4500	60600	7,00%
Другие страны в Азиатско-Тихоокеанском регионе	1583	2125	3708	0,40%
Всего в странах в Азиатско-Тихоокеанского региона	159326	106517	265843	30,90%
ВСЕГО В МИРЕ	404762	456176	860938	100,00%
* - менее чем  0,05%

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Доказанные запасы угля по регионам, %.

 

К крупнейшим угольным бассейнам  мира (по общим запасам) относят Тунгусский, Ленский, Канско-Ачинский (буроугольный), Кузнецкий (Кузбасс), Печорский – в России, Рурский – в ФРГ, Аппалачский и Западный – в США, Донецкий (Донбасс) – на Украине и др.

Наиболее крупными запасами бурого угля обладают: США, Россия, Китай, ФРГ, Австралия. На эти страны приходится более 4/5 мировых запасов бурого угля.

Рисунок 4 – Добыча угля в РФ, млн. т. [6]

Около 70% достоверных  запасов каменного угля, т.е. доказанных извлекаемых с использованием существующих технологий, сосредоточено в 5 странах: США, Индии, Китае, ЮАР и России. Можно выделить также запасы угля в Австралии, Казахстане, ФРГ, Польше, Украине, Ботсване, Колумбии, Канаде, Великобритании и др. странах.[1]

Угольная промышленность всегда была одной из самых капиталоемких и трудоемких отраслей топливной промышленности. Однако все возрастающая потребность в топливе обусловила создание угольной промышленности во многих странах мира, в т.ч. развивающихся.

Способы добычи угля:

- открытым (карьерным)  способом. Открытый способ применяют при глубине залегания угля не более 100м. При этом наносится существенный ущерб природе, а именно, образуются глубокие карьеры и огромные отвалы пустой породы, которую надо удалить, чтобы добраться до пластов угля;

- подземным (шахтным)  способом. При шахтной добыче угля также образуются отвалы пустой породы. Но добыча угля в шахтах имеет дополнительные опасности: выделения из подземных пластов различных газов: метана, сероводорода, углекислого газа; опасность взрывов метана; опасность самовозгорания каменного угля при высокой температуре в шахте; заболевания органов дыхания у шахтеров, связанные с вдыханием угольной пыли. Прекращение обслуживания шахты без необходимых мер консервации может вызвать подземные пожары и взрывы, оползни и оседание пород, заболачивание, загрязнение подводных вод вредными примесями.

Лучшие технико-экономические показатели добычи угля открытым способом по сравнению с шахтной добычей, обусловленные более быстрыми темпами научно-технического прогресса в технике и технологии открытого способа добычи, предопределяют дальнейшее преимущественное развитие именно этого способа. Научно-технический прогресс в шахтной разработке угольных месторождений призван способствовать не только повышению эффективности производства и высвобождению рабочей силы вследствие механизации, но и улучшению труда шахтеров. Он также связан с внедрением более совершенных способов добычи, созданием и применением более высокопроизводительного горного оборудования.

 

 

Таблица 2 – Добыча угля в мире в период с 2008 по 2012 гг., млн.т. [5]

Страны	2008	2009	2010	2011	2012	2012/ 2011	2012 в  %
США	1063	975,2	983,7	993,9	922,1	-7,50%	13,40%
Канада	68,4	64,6	68	67,5	66,9	-1,10%	0,90%
Мексика	11,4	10,4	12	14,5	13,8	-5,30%	0,20%
Всего в Северной Америке	1142,9	1050,2	1063,7	1075,9	1002,8	-7,10%	14,50%
Бразилия	6,6	5,1	5,4	5,4	5,8	5,70%	0,10%
Колумбия	73,5	72,8	74,4	85,8	89,2	3,70%	1,50%
Венесуэла	4,9	3,3	2,7	2,3	1,6	-27,90%	*
Прочие в  Центр. Америка	0,6	0,8	0,5	0,6	0,7	9,30%	*
Всего в Центр Америке	85,7	81,9	83	94,1	97,3	2,90%	1,60%
Германия	192,4	183,7	182,3	188,6	196,2	2,00%	1,20%
Польша	144	135,2	133,2	139,3	144,1	3,60%	1,50%
Россия	328,6	301,3	321,6	335,1	354,8	6,10%	4,40%
Всего в Европе и Евразии	1253,6	1181,9	1193	1256,8	1281	2,70%	12,20%
Всего Сердний Восток	1,6	1,2	1	1,2	1,2	-0,30%	*
ЮАР	252,6	250,6	257,2	251,6	260	3,10%	3,80%
Зимбабве	1,5	1,7	2,7	2,6	2,6	-0,30%	*
Другие страны Африки	1,7	1,5	1,8	1,8	1,8	-0,30%	*
Всего Африка	255,8	253,8	261,7	255,9	264,4	3,00%	3,90%
Австралия	404,6	418,5	424	415,5	431,2	4,20%	6,30%
Китай	2802	2973	3235	3516	3650	3,50%	47,50%
Индия	515,9	556	573,8	570,1	605,8	5,80%	6,00%
Всего в странах в Азиатско-Тихоокеанского региона	4082,7	4332,4	4649,4	5007,6	5218	4,00%	67,80%
ВСЕГО В МИРЕ	6822,2	6901,3	7251,8	7691,6	7864,5	2,00%	100,00%
* - менее чем  0,05%