Привлекательность использования природного газа в электроэнергетике связана прежде всего с наметившейся тенденцией снижения цен на него относительно альтернативных видов топлива, а также с непрерывным повышением кпд газовых турбин, С точки зрения охраны окружающей среды, а также капитальных и эксплуатационных затрат наиболее эффективны электростанции с газовыми турбинами комбинированного цикла. Капитальные затраты при строительстве таких электростанций почти вдвое меньше по сравнению с угольными станциями аналогичной мощности, что особенно важно для развивающихся стран с их ограниченными финансовыми возможностями. Повышению доли природного газа в электроэнергетике способствовало подписание в 1997 г. Киотского протокола, по которому промышленно развитые страны взяли обязательство к 2008-2012 гг. сократить выброс парниковых газов в среднем на 5,2% против уровня 1990 г.
Несмотря на все преимущества природного газа, львиная доля электроэнергии в странах ОЭСР вырабатывается на угольных электростанциях. США, например, на них получают более 70% электроэнергии, страны ЕС - до 60%.
В отличие от промышленно развитых стран в России доля угля в производстве электроэнергии в 1998 г. упала до 29%, а доля газа превысила 62%. Такая структура топливного баланса могла бы считаться рациональной, если бы состояние ресурсной базы позволяло поддерживать сложившийся уровень добычи. Хотя РФ и занимает1-е место в мире по запасам природного газа (на 1.01.2000 г. -48,2 трлн. куб. м.), однако обеспеченность запасами при добыче 590,7 млрд. куб. м в 1999 г. составляет около 82 лет. К тому же в течение последних нескольких лет объемы добычи не восполняются объемами вновь открываемых запасов. Поэтому перед электроэнергетиками страны стоит задача постепенного наращивания использования на ТЭС угля, запасы которого на порядок выше по сравнению с газом.
Таблица 3. Потребление и производство природного газа по регионам мира и объемы межрегиональной торговли (млрд. куб. м.)
Объемы потребления и добычи | Объемы межрегиональных нетто экспорта (-) и импорта (+) | |||||
1998 г. | 1999 г. | 2000 г. | 1998 г. | 1999 г. | 2000 г. | |
Потребление | 2268 | 2303 | 2362 | |||
Северная Америка | 746 | 756 | 754 | +7 | +8 | +9 |
Европа | 427 | 440 | 454 | +153 | +165 | +177 |
СНГ | 529 | 523 | 528 | -153 | +165 | +177 |
в том числе Россия | 383 | 383 | 389 | -208 | -207 | -206 |
АТР | 259 | 265 | 280 | +13 | +14 | +22 |
Ближний Восток | 172 | 180 | 190 | -9 | -10 | -16 |
Латинская Америка | 86 | 89 | 93 | -2 | -3 | -5 |
Африка | 49 | 50 | 53 | -50 | -58 | -65 |
Добыча | 2273 | 2310 | 2367 | |||
Северная Америка | 729 | 748 | 755 | |||
Европа | 274 | 275 | 277 | |||
СНГ | 644 | 646 | 655 | |||
в том числе Россия | 591 | 590 | 595 | |||
АТР | 246 | 251 | 258 | |||
Ближний Восток | 181 | 190 | 206 | |||
Латинская Америка | 88 | 92 | 98 | |||
Африка | 101 | 108 | 118 |
Такая программа вполне реальна. Несмотря на ухудшающиеся характеристики сжигаемого в России твёрдого топлива, отечественное котлостроение создало целый ряд агрегатов, которые по рабочим параметрам и единичным мощностям не уступают лучшим зарубежным образцам. Отечественные разработки показывают, что твердотопливные энергоблоки на так называемых суперкритических - параметрах пара могут достигать значений кпд до 48%, что ставит их по экономичности в один ряд с парогазовыми энергоблоками.
Вообще в мире в целом наращивание потребления и соответственно добычи газа ограничивается недостаточной обеспеченностью запасами. На 1.01.2000 г. его доказанные запасы оцениваются в 145,7 трлн. куб. м. При добыче в 1999 г. 2310 млрд. куб. м. обеспеченность равна 63 годам.
Основные доказанные запасы — свыше 72% -сосредоточены в двух регионах — в СНГ и Ближнем Востоке, из них в СНГ - более 38%. На страны АТР приходится 7,1%, США и Канаду - 4,1, Западную Европу — 3%. Добыча сосредоточена в Северной Америке (США и Канада), СНГ, Западной Европе, Ближнем Востоке и АТР (таблица 2). Основные импортеры газа - страны Европы и АТР (Япония, Южная Корея и Тайвань), основные экспортеры - СНГ (главным образом Россия) и ряд стран Африки.
Растущие потребности Западной Европы удовлетворяют поставки из России, Алжира и Ливни, сжиженный природный газ (СПГ) идет из Ближнего Востока, Нигерии и Тринидада. Ближневосточный СПГ экспортируется также в АТР. Хотя на Ближнем Востоке сосредоточено 34% мировых запасов природного газа, добывается там только 8,2%. Это объясняется удаленностью региона от основных центров потребления. В перспективе возможен значительный рост поставок газа отсюда как по трубопроводам, так и в сжиженном виде.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МИРОВОЙ ДОБЫЧИ
НЕФТИ И ГАЗА
В 1988-1998 гг. наблюдался рост мировых запасов топлива. Так, мировые запасы нефти за этот период возросли на 14,7 % и составили 143,4 млрд. т. (1052 млрд. баррелей), природного газа - соответственно на 30,7 % и 146,4 трлн. м3, угля - 984 млрд т. При современном уровне их добычи и использования нефти хватит на 40, газа на 60, угля более чем на 200 лет.
Мировая добыча нефти за эти годы возросла на 14,5 % и составила в 1998 г. 3,5 млрд. т, газа соответственно - на 20,5 % и 2,3 трлн. м3.
Свыше 80 % запасов нефти сосредоточено на Ближнем Востоке (64 %) и в Америке (16,5 %). При этом три четверти мировых запасов (108,8 млрд. т.) приходится на страны ОПЕК, из них треть, или четвертая часть мировых запасов, - на Саудовскую Аравию. Доля стран бывшего СССР в общемировых запасах нефти на конец 1998 г. оставалась на уровне 1988 г. и составила 6,3 %. Запасы нефти за этот период возросли на 11,8 % и составили 9,1 млрд. т. (65,4 млрд. баррелей).
Имеющихся запасов нефти (при условии сохранения уровня производства и потребления 1998 г.) хватит Саудовской Аравии на 80 лет, Ирану на 65, странам бывшего СССР более чем на 20, Казахстану на 115 лет. При этом следует отметить, что если странам ОПЕК имеющихся ресурсов хватит почти на 75 лет, то странам ОЭСР - лишь на 15 лет.
Среди стран мира доля Казахстана по запасам нефти в 1998 г. составила 2,1 %.
В 1998 г. добыча нефти во всем мире составила 3518,9 млн. т. Около двух третей добычи сосредоточено в 10 крупнейших странах мира, причем половина ее приходится на Саудовскую Аравию, США и Россию. Рост спроса в 1998 г. обусловленный обвалом мировых цен на нефть (в 1998 г. они достигли самого низкого уровня за последние 10 лет), позволил увеличить мировое производство на 1.4 %. В странах ОПЕК, на долю которых приходится 42.1 % общемировой добычи, производство возросло на 3,2 %, что произошло за счет значительного роста производства в Ираке (более чем на 80 %). Без Ирака, чья доля составляет 3 % общемировой добычи нефти, производство в странах ОПЕК сократилось на 0,1 % (табл. 3).
Следует отметить, что по континентам наибольший удельный вес мировой добычи нефти приходится на страны Ближнего Востока (31,1 %) и Америки (28,7 %). На страны бывшего СССР. Африки и Азиатско-тихоокеанского региона (АТР) приходится по десятой части от общемировой добычи нефти.
Таблица 4. Доля крупнейших стран в производстве нефти
Мировое производство | ОЭСР | ОПНК | Страны бывшего СССР |
3518,9 млн.т (100%) | 1012,8 млн.т (28,8%) | 1480,0 млн.т (42,1%) | 361,3 млн.т (10,3%) |
БлижнийВосток 31,1 | США 36,3 | СаудовскаяАравия 29,9 | Россия 84,2 |
Америка 28,7 | Мексика 17,2 | Иран 12,7 | Казахстан 7,2 |
АТР 10,4 | Норвегия 14,8 | Венесуэла 11,6 | Азербайджан 3,2 |
Страны бывшего СССР 10,3 | Англия 13,1 | ОАЭ 8,2 | Узбекистан 2,2 |
Африка 10,2 | Канада 12,3 | Кувейт 7,3 | Туркменистан 1,5 |
Европа 9,3 | Остальные 6,3 | Нигерия 7,2 | Остальные 1,7 |
Ирак 7,1 | |||
Остальные 16,0 |
В последние 15 лет в мире существенно изменилась география добычи газа. При общем росте с 1,67 трлн. м3 в 1985 г. до 2,35 трлн. м3 в 1999 г. (1,4 раза), на Среднем Востоке и в Юго-Восточной Азии она выросла примерно в 2,4 раза. В общемировой добыче эти регионы имеют сравнительно небольшую долю - соответственно 11 и 6 %. Однако с развитием производства сжиженного природного газа они стали важными поставщиками не только для Японии и Кореи, но и, наряду с Россией, Норвегией, Нидерландами, Алжиром, - для Европы и США.
В 1998 г. в мире добыто 2271.8 млрд. м3 газа, что на 2,2 % больше чем в 1997 г. Три четверти мировой добычи газа сосредоточено в 10 крупнейших странах мира. Лидирующее положение занимают Россия и США, на долю которых приходится почти половина всего добываемого в мире газа. Из 71 страны, добывающей газ, Казахстан занимает 33-е место, и его доля в общемировой добыче за 1998 г. составила 0,3 %, а среди стран бывшего СССР - 1,2 %. Наибольший удельный вес добычи газа приходится на страны Америки (36,6 %) и бывшего СССР (28,3 %), а на государства Европы и АТР - соответственно 12,1 и 10,8 %.
Среди стран мира по запасам газа лидирующее положение занимают страны бывшего СССР (38,8 %) и Ближнего Востока (33,8 %). Почти треть мировых запасов газа сосредоточена в России, десятая часть - в Америке, шестая - в Иране (табл. 4).
Таблица 5. Доля крупнейших стран в производстве газа
Мировое производство | ОЭСР | Европейский союз | Страны бывшего СССР |
2271,8 млрд.м3 (100%) | 1033 млрд.м3 (45,5%) | 202,2 млрд.м3 (8,9%) | 643,9 млрд.м3 (28,3%) |
Америка 36,6 | США 52,6 | Англия 44,7 | Россия 85,6 |
Страны бывшего СССР 28,3 | Англия 8,7 | Нидерланды 31,5 | Узбекистан 7,9 |
Европа 12,1 | Нидерланды 6,2 | Италия 9,2 | Украина 2,6 |
АТР 10,8 | Канада 15,5 | Германия 8,3 | Туркменистан 1,8 |
Ближний Восток 8,0 | Остальные 12,4 | Дания 3,8 | Казахстан 1,2 |
Африка 4,5 | Остальные 2,5 | Азербайджан 0,8 | |
Кыргызстан 0,1 | |||
Беларусь 0,1 |
В табл. 6 и 7 приведены данные о прогнозируемых изменениях баланса энергоносителей на 1996-2015 гг. и мировых запасах природного газа.