Перспективы эффективного использования традиционных источников энергии

На сегодняшний день основным источником традиционной энергии все еще остается нефтегазовое сырье. Играя огромную роль в современной жизнедеятельности человека, казалось бы нефтегазовая отрасль является максимально безотходной и технологичной, но вопрос эффективности комплексного использования ресурсов недр (нефтегазовых) является актуальным. Например, с новых месторождении идут поставки сырья на НПЗ, на нем выделяют и перерабатывают 10−15 видов нефтепродуктов, при этом считается что ресурс был использован комплексно. При этом в расчет не идет до 40−45% тяжелого остатка-мазута, из которого при наличии соответствующих технологии мог бы быть получен большой ассортимент продукции. Мазут имеет в своем составе бензин, дизельное топливо, масла, группу углеводородов для полимеризации и т. д. Если сравнить потери легких углеводородов, то соотношение потерь у нас в стране по сравнению с другими экономически развитыми странами значительно выше.

Любая нефть является комплексным видом сырья, из которого можно выделить большой ряд нефтепродуктов. Переработанная нефть может иметь масляное, топливное или смешанное направление-это зависит от завода, на котором была проведена переработка. В развитых странах в отрасли существует принцип «Разведка-добыча-транспортировка-переработка» ориентированный на получение максимальной выгоды. К сожалению у нас смотрят на это с позиции загрузки свободных мощностей на определенных нефтеперерабатывающих заводах страны. Становится очевидно, что при таком подходе материальные потери будут большими по ряду причин. К примеру, при данном способе переработки, разделение нефтепродуктов из сырья происходит из смеси различной нефти, что в свою очередь приводит к ухудшению и ускоренному износу параметров и оборудования нефте-производства, а также это негативно сказывается на качестве готовой продукции.

Это означает, что должны быть разработаны иные варианты введения в процесс переработки и выбора из них те, которые могут показать максимально экономический эффект при комплексном и рациональном использовании сырья при соблюдении всех норм экономического баланса. Нефть остается важнейшим сырьем в мировой экономике, полная замена которой в ближайшем будущем необозрима. По прогнозам мировых экспертных агентств в 2020 году потребление первичных энергоресурсов на земле приблизиться к 16−18 млрд тонн топлива. Большую часть которого составит нефть и газ. Увеличение добычи нефтяного сырья становится тенденцией. Поэтому для отрасли в целом болезненным стал вопрос доставки сверх-объемов извлеченных углеводородов на мировые рынки.

Транспортировка сырья, а именно нефтепроводный транспорт-это важнейшее звено нефтяной промышленности поскольку, он наиболее экономичен и соверешенен с технической стороны. Результативность нефтепроводного транспорта можно увеличить, соблюдая следующие условия: усовершенствование нефтепроводной сети; потоков нефти на каждом направлении; параметров и технико-экономических показателей нефтепроводов и т. д. Не исключено, что в будущем трубопроводный транспорт будет производить транспортировку не только нефтяных продуктов, но и являться средством перевозки различных грузов. Учет таких задач, как эколого-экономические, технологические, организационно-управленческие, может способствовать решению вышеизложенных проблем.

Нефть и газ имеют ведущее место в развитии Казахстана. На сегодняшний день известно более чем 200 месторождении с общим запасом в 2,8 млрд тонн нефти и 1,7 трлн м3 газа. Увеличение добычи в будущем будет за эксплуатацией одного из самых больших нефтяных месторождении мира-Кашагане, резерв которого 1−1,5 млрд тонн. Около половины производимой нефти в Казахстане приходятся на такие гигантские месторождения как Тенгиз, Узень, Карачаганак. Возможно в скором будущем, среди нефтедобывающих стран мира Казахстану будет принадлежать одно из первых мест. Также предвидится, что экспорт нефти будет увеличиваться, составляющий в 2005 году более 39 млн. т, в 2010 году 60 млн. т, в 2020 году достигнет 78 млн. т.

Существование огромнейших ресурсов нефти и газа, возрастание цен на нефть за эти годы, дали нефтяной промышленности передовое значение в экономическом развитии страны. В 2005 году президент сказал, что «сегодня основным источником экономического роста является эксплуатация сырьевого потенциала страны».

Таблица 1 — Прогнозный баланс производства и потребления нефти в РК (базовый сценарий), млн т.

Основная роль в разработки и добычи нефти в Казахстане, возложена на ряд крупных компаний. Около 86% добываемой в Казахстане нефти, приходится на НК «Казмунайгаз», а также СП «Тенгизшевроил», которое разрабатывает месторождение Тенгиз, в 2006 году на Тенгизе произведено 15 млн тонн нефти — это 23% от добытого жидкого топлива в республике и на сегодняшний день являющегося месторождением-лидером по добыче нефти. Также такие компании как СП «Карачаганак Петролеум Оперейтинг», ОАО «Мангистаумунайгаз», «Разведка Добыча КазМунайГаз».

Хотелось бы сказать о супер-гигантском месторождении Кашаган, которое имеет огромные запасы нефти, даже по мировым меркам, но до сих пор не введено в эксплуатацию в связи с техническими, а также экономическими аспектами.

Поиск, добыча, разведка нефтегазовых ресурсов в морях и океанах реальны при вкладе больших инвестиции. Эффективность освоения месторождения нефти и газа, зависит от капиталовложении. По опыту зарубежных стран по освоению морских нефтяных и газовых ресурсов, становится ясно значение этих ресурсов в мировой экономике, а также перспектива развития морских геологоразведочных работ на нефть и газ.

Определение рисков, которые могут возникнуть во время действия нефтегазовых проектов, способствует созданию конкурентоспособности условий. На период разработки шельфовых месторождении, основными рисками являются экологические, которые могут нанести вред окружающей среде, что в свою очередь не обойдется без затрат на его устранение и возмещение последствии. В качестве примера, можно привести катастрофу, которая была в 2010 году в Мексиканском заливе. 22-го апреля на платформе Deepwater Ilorizont, принадлежавшей компании British Petroleum, произошел взрыв, после которого был 36-часовой пожар и платформа затонула у побережья штата Луизиана. Штаты Луизиана, Алабама и Мисисипи пострадали в результате утечки нефти. Устранение последствия аварий компании ВР обошлось в 40 млрд. долларов.

Освоение углеводородных ресурсов Каспийского моря-важнейшее направление развития экономики стран, распологающихся на этой территории. В связи с этим большое значение имеет объединенное проведение разведки, добычи, транспортировки использования ресурсов нефти и газа.

И так, шельфовые месторождения имеют огромный углеводородный резерв, который может покрыть большую часть энергетических нужд страны. Но при этом их эффективное и безопасное освоение упирается в проблемы экономического, нормативно-правового, технического и экологического характера. В соотношении с перспективами экономического изменения РК, существуют очень много способов решения проблем, связанных с использованием углеводородного сырья.

Самый эффективный способ повышения ресурсосбережения-выделение с топливными фракциями иных ценных элементов. Так как, нефть многих больших месторождении страны является экспортируемой, на данный момент она не используется согласно своей физико-химической характеристике и составу. Вследствие этого, при экспорте нефти в больших объемах теряется доход, который можно было получить от продуктов переработки. Например, теряются такие элементы как: ванадий, никель, разные сорта масел.

По результатам (таблицы № 2) мы видим, что возможный экономический эффект, полученный даже от неглубокой переработки нефти намного прибыльнее доходов от продажи сырой нефти на внешние рынки. По данным из таблицы по первому и второму сценарию переработки, общая стоимость продукции из общего переработанного объема на 30% выше чем от продажи сырья, по третьему и четвертому-выше чем 16%.

Таблица 2 — Экономические результаты переработки нефти в объеме 6 млн. т в год.

Невозможно полностью оценить потенциал нефти на том или ином месторождении, не учитывая ту продукцию, которую можно вывести из попутного с нефтью газа. Газообразная часть сырья также ценна, но к сожалению в данное время, основная часть попутных газов сжигается на факелях. Изменение сырьевого направления экономики на сегодняшний день имеет приоритет в экономической политике Казахстана, а это в свою очередь связано с новым подходом к развитию нефтегазовой отрасли.

Отсутствие у Казахстана выхода в моря и океаны, слаборазвитая нефтепроводная сеть — огромная проблема рационального использования нефтегазового сырья. На сегодняшний день, проблемы, связанные с экспортной транспортировкой нефти, составление маршрута для будущих нефтепроводов являются стратегически важным для Казахстана. Крупные запасы углеводородного сырья, оцениваемых в 2,2 млрд. тонн нефти, 0,7 млрд. тонн газового конденсата, 2,7 трлн. м3 газа — дают возможность считать что наша страна может стать одной из главных среди стран, поставляющих углеводородное сырье на мировые рынки.

Таблица 3 — Экономическая оценка перспективных маршрутов нефтепроводов.

В ряде стран мира уголь-основное сырье для получения электроэнергии. К примеру, в США, производительность электроэнергии с помощью угля-52%, в Германии-54%, в Китае-72%. В нашей стране угольная отрасль, так же как нефтегазовая — основа энергетического комплекса и гарант энергетической стабильности и безопасности нашей страны. На сегодняшний день на долю Экибастузского бассейна приходится 65−70% от общего количества добываемого страной угля. В углевом фонде Казахстана более 283 млрд. т угля, что дает возможность самообеспечения углем, являться крупнейшим экспортером угольной продукции, занимая ведущее место в регионе.

Получение электроэнергии и тепла на 80% зависит от угля, а зависимость черной металлургии в свою очередь составляет все 100%.

Большая часть углевого фонда находится в Центральном Казахстане. На сегодняшний день освоены такие угольные бассейны как Карагандинский, Майкубенский, Экибастузский, а также месторождения: Шубаркольское, Борлинское, Куу-Чекинское и Юбилейное.

Так как уголь не только топливо, но и технологическое сырье, возможно интенсивное освоение технологий глубокой переработки углей, т. е. газификация, синтетическое жидкое топливо, химические продукты.

По данным экспертов, спрос на уголь в Казахстане в ближайшее время возрастет. На территории Павлодарской области находится ряд крупнейших компаний по производству угля: ТОО «Богатырь» (30,7% всей добычи страны) ТОО «Разрез Северный"(21,7%), СП «Майкубен — Вест» (2,3%), а также на территории Карагандинской области: АО «Миттал Стил Темиртау» (13,1%) и АООТ «Борлы» ТОО «Корпарация Казахмыс» (8,8%). Ко всему прочему коксующийся уголь, который является самым ценным, добывается только в Карагандинском бассейне.

Решая вопрос о развитии угольной отрасли в Казахстане, необходимо иметь ввиду два фактора, а именно технологического и экономического вида. Технологический фактор обуславливает качество угля различных марок, а также их использование в народном хозяйстве. А экономический фактор заключается в экономической эффективности углевой отрасли.

По данным анализа топливно-энергетического баланса, Казахстан имеет нехватку дешевого угля, который в свою очередь является более доступным в коммунально-бытовой сфере, имеющей котельные установки. Уголь Майкубенского бассейна легко обогащенный и дешевый, а это в свою очередь актуально в сфере использования котельных установок. Специалисты утверждают о возможности строительства разрезов c потенциалом 20−25 млн. т добычи угля в год.

Следует отметить что угледобывающие и перерабатывающие мероприятия имеют негативное воздействие на окружающую среду, которое в итоге приводит к: повреждению ландшафтов; нарушению порядка и химическому загрязнению поверхностных и земных вод; загрязнению воздуха вредными веществами и его запылению; разрушению растительного покрова; уничтожению сельхозпригодных земель.

Одно из самых значительных последствии воздействия угольной промышленности-это нарушение геологической среды, что в свою очередь является необратимым процессом в результате которого меняются физико-механические свойства земли. Нарушение поверхности земли, также является одним из значительных последствий, возникших в результате распределения отходов, которые образовались в ходе ведения горных работ.

От ведения горных работ также страдает гидрологическая сфера, а это в свою очередь негативно сказывается на обеспечении населении питьевой водой и сказывается на качественных и количественных показателях. Смывание поверхностных загрязнений с территорий шахт, разрезов, углеобогатительных фабрик, отвалов сухой породы-все это приводит к загрязнению водоемов. В результате ведения горных работ, образуются депрессионные воронки, которые приводят к исчерпанию родников, ручьев, небольших речек и к высыханию колодцев. Процесс ликвидации шахт заключается в их затоплении, в результате которого образовавшееся пространство становится источником постоянных загрязнений (увеличение содержания железа, марганца и сероводорода).

Для угольной промышленности также свойственен огромный выброс пыли в атмосферу, возникающий в результате взрывных работ, сдувания пыли с отвалов горных пород и при погрузочных работах угля. Радиус распространения облака пыли и газа от места взрывных работ более 10 км, а пыль, сдуваемая с отвалов и возникающая при погрузке угля, распространяется на расстоянии 2,5 км.

Активная добыча угля негативно сказывается на здоровье населения. Здоровье людей, работающих в угольной отрасли, не соответствует средним показателям, а смертность на 15−20% выше среднестатистического.

Возникает вопрос о необходимости принятия мер по уменьшению экологической нагрузки на окружающую среду, оказываемую угольной промышленностью.

В первую очередь, необходимо оценить экологическую емкость природной среды страны. Это даст возможность узнать не только уровень добычи угля, но и заранее определиться с принятием эффективных мер восполнения антропогенного воздействия. Во вторую очередь следует улучшать ситуацию, связанную с закрываемыми шахтами. А значит сделать следующее: усовершенствовать организацию и проведение экологического мониторинга, тем самым увеличив его эффективность; создание эффективных мониторинговых систем наблюдения состояния подземных вод и.т.д.

Атомная промышленность. Сегодня атомная промышленность Казахстана имеет лидирующие позиции в мире, имея 1-место в мире по добычи и 2-е место по общему запасу урана. По данным KazEnergy 65% запасов пригодны для отработки безопасным методом подземного выщелачивания. Республика обладает 19% мирового запаса урана. Около 400 реакторов по всему миру ежегодно потребляют 68 тыс. тонн урана 60% из которых поступают из действующих рудников Казахстана, Канады, и Австралии. Остальное поступает из вторичных источников или складских запасов. Как известно, в ближайшие 25 лет потребность в энергии увеличится в два раза. Следовательно, в Казахстане атомная энергетика является перспективной отраслью для получения энергии. Столь глубокая потребность в энергии приводит к изучению новых источников ресурс и строительства сложных конструкций для их получения. В Казахстане существует национальная атомная компания «Казатомпром» производящая импорт и экспорт урана, редких металлов, ядерного топлива для АЭС, специального оборудования и материалов. Компания «Казатомпром» является одной из передовых компаний в мире по добыче урана. Имея ввиду актуальные на сегодняшний день проблемы, связанные с атомной энергетикой, компания «Казатомпром» предлагает проекты, направленные на развитие мирной атомной энергетики. Основываясь на подобной тактике по мировому обеспечению энергией, начиная с 2005 года «Казатомпром» приводит в действие политику построения компаний, которая будет участвовать во всех ядерных этапах, исключая участие в утилизаций радиоактивных отходов. Заключив сотрудничество с ведущими мировыми компаниями, в 2008 году «Казатомпром» закончил работу над формированием транснациональной вертикально-интегрированной компании.

В планы Казахстана входит увеличение мировой доли обогащения урана к 2020 году до 7%. А также построены планы на строительство и введение в эксплуатацию новых заводов, увеличение производства топливных таблеток до 12%, запуск атомной электростанции в городе Актау.

Ядерная энергетика не имеет выбросов углекислого газа в атмосферу-это преимущественное достоинство перед другими источниками энергии. В отличии от нефти, газа и угля — уран имеет стабильность в своих запасах, имеет высокую степень энергоемкости, независим от транспортировки топлива. Атомная промышленность имеет два важных недостатка: проблематичность утилизации радиоактивных отходов и опасность аварий. Многие страны мира борются с этим вопросом, соответственно, нынешние АЭС имеют высокую степень безопасности и являются надежными, а отходы, в свою очередь, утилизирует эффективно настолько, насколько это возможно.