Невозобновляемые ресурсы. Мировые запасы, перспективные месторождения

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Невозобновляемые ресурсы 5
1.1 Общая характеристика 5
1.2 Разновидности невозобновляемых ресурсов 5
1.3 Невозобновляемые ресурсы в электроэнергетике 6
2. Мировые запасы невозобновляемых ресурсов и их потребление 10
2.1 Глобальные последствия использования невозобновляемых ресурсов 10
2.2 Проблемы использования невозобновляемых ресурсов 11
2.3 Потребление энергетических ресурсов 12
2.4 Спрос и производство электроэнергии, изменение структуры использования первичных источников энергии 13
2.5 Перспективы потребления угля и газа в электроэнергетике 14
2.6 Технологическое развитие и соперничество “угольной” и “газовой” генерации 15
2.7 Сценарии развития электроэнергетики 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 20

1.1 Общая характеристика
Природные ресурсы имеют большое значение для общества. Именно они выступают в качестве ключевого источника материального производства. Некоторые отрасли, в первую очередь сельское хозяйство, прямым образом зависят от природных ресурсов. Специфическим их свойством выступает способность быть израсходованными. В окружающей среде присутствуют возобновляемые и невозобновляемые ресурсы. Ниже они будут рассмотрены подробнее.
Человек в своей деятельности использует и возобновляемые, и невозобновляемые природные ресурсы. Первые обладают способностью восстанавливаться. К примеру, солнечная энергия постоянно поступает из космоса, пресная вода образуется за счет круговорота веществ. Некоторые объекты обладают способностью к самовосстановлению. К невозобновляемым ресурсам относятся, например, минеральные элементы. Некоторые из них, конечно, могут восстанавливаться. Однако продолжительность геологических циклов определяется миллионами лет.
...

1.2 Разновидности невозобновляемых ресурсов
В настоящее время добываются самые разные невозобновляемые ресурсы. Минеральные запасы недр образуются и изменяются на протяжении миллионов лет. Предприятия добывающего сектора проводят специальные исследования, анализы, в ходе которых выявляют месторождения минеральных элементов. После извлечения сырье поступает на переработку. После этого продукт поступает на производственные предприятия. Добыча ископаемых, расположенных на небольшой глубине, осуществляется поверхностным способом. Для этого создаются открытые карьеры, привлекаются землечерпательные машины. Если минералы расположены глубоко под землей, бурят скважины, создают шахты.
Топливо, получаемое из невозобновляемых ресурсов, благодаря своей доступности и высокой энергоемкости, по-прежнему является основным источником всей энергии, вырабатываемой в мире.
...

1.3 Невозобновляемые ресурсы в электроэнергетике
В качестве основных факторов, определяющих уровень использования любого энергетического источника, выступают:
• Оценочные запасы.
• Чистый полезный выход.
• Потенциально негативное влияние на окружающую среду.
• Стоимость.
• Социальные последствия и воздействие на государственную безопасность.
В настоящее время наиболее активно добываются следующие энергетические невозобновляемые ресурсы:
• Нефть.
• Уголь.
• Газ.
Нефть представляет собой сложную смесь различных углеводородов - парафиновых, нафтеновых, ароматических.
Наиболее распространены в наших нефтегазоносных районах легкая (тип I), средняя нефть (тип II) и тяжелая нефть (тип III). Обычно тяжелая нефть (тип III) встречается обычно по перифериям платформенных нефтегазоносных бассейнов или в складчатых бассейнах.
...

2.1 Глобальные последствия использования невозобновляемых ресурсов
Широко известно, что сжигание ископаемых видов топлива является вредным для окружающей среды, так как способствует глобальному потеплению и изменению климата.
По этой причине многие организации разрабатывают альтернативные источники энергии, которые не зависят от подобных ресурсов.
С ядерными материалами также связаны определённые риски, поскольку радиоактивная природа этих элементов делает их токсичными, и с ними необходимо обращаться надлежащим образом.
В последние годы проблема изменения климата была выдвинута на передний план международных переговоров, и многие страны взяли на себя обязательства значительно сократить выбросы двуокиси углерода и загрязнение окружающей среды (например, с помощью введения «пигувианского налога» на компании, непосредственно загрязняющие окружающую среду).
Первым международным соглашением о борьбе с изменением климата стал Киотский протокол, принятый в 1997 году.
...

2.2 Проблемы использования невозобновляемых ресурсов
В настоящее время остро стоит вопрос об исчерпаемости существующих источников. Потребности человечества увеличиваются стремительными темпами. Это увеличивает интенсивность разработки месторождений. Однако, как выше было сказано, многие действующие бассейны ископаемых сегодня находятся на пороге истощения. В связи с этим активно идет поиск новых месторождений, разработка инновационных технологий. Одним из ключевых направлений в сфере хозяйствования любой развитой страны выступает рациональное использование естественных источников энергии и сырья.
Ситуация в мире сегодня еще не катастрофическая, однако это не значит, что человечество не должно предпринимать никаких мер. В каждой передовой стране действует свой департамент природных ресурсов. Этот орган ведет работу по контролю добычи и распределения сырья и энергии среди потребителей.
...

2.3 Потребление энергетических ресурсов
Прогнозируется, что при реализации вероятного сценария к 2040 г. Мировое потребление энергетических ресурсов возрастёт примерно на одну треть и составит порядка 18 млрд т н.э. При этом значительно меняется география энергопотребления (Рисунок 2.1), основной прирост которого смещается в развивающиеся страны, в то время как общее потребление энергии странами ОЭСР стабилизируется и даже может сократиться. Доля “неископаемых” видов топлива возрастёт с нынешних 18% до 24% в 2040 г. При этом, из ископаемых видов топлива увеличится доля только природного газа, как наименее “углеродоёмкого”.3

Рисунок 2.1 - Прогноз прироста потребления первичной энергии в отдельных регионах мира с 2014 г. по 2040 г.

Энергопотребление в крупнейших странах Юго-Восточной Азии по сравнению с США к 2040 г. изменится следующим образом: в Китае значительно возрастёт и будет превышать США почти в 2 раза, в Индии – приблизится к уровню США.
...

2.4 Спрос и производство электроэнергии, изменение структуры использования первичных источников энергии
Доля электроэнергии, как наиболее удобной для обращения формы энергии, продолжит опережающий рост в мировом конечном потреблении энергии, увеличиваясь с 2015 по 2040 г. более чем в 1.5 раза быстрее роста потребления первичных энергоресурсов. Одновременно будет происходить изменение структуры использования первичных источников для генерации электроэнергии, направленное на декарбонизацию энергетической системы. В секторе электроэнергетики большая доля инвестиций (около 60%) до 2040 г. будет направлена в развитие ВИЭ, что в результате обеспечит более половины общего прироста производства электроэнергии. Доля угля в производстве электроэнергии сократится с 40% до 31% (хотя в абсолютных величинах потребление угля всё ещё останется на первом месте), тогда как доля ВИЭ (без гидроэнергетики) получит значительный рост с 7% до 14%.
...

2.5 Перспективы потребления угля и газа в электроэнергетике
В настоящее время наблюдается переход от “угольной” к “газовой” генерации, который наиболее явно проявляется в США, где к 2040 г. ожидается рост потребления природного газа для электрогенерации более чем в 1.5 раза, на фоне умеренных цен на газ и растущих цен на уголь. Идёт вытеснение угольных мощностей в США – 80% установленной мощности, выведенной из эксплуатации в 2015 г., относилось к угольным станциям.
Выход на лидирующие позиции природного газа среди ископаемых видов топлива, вероятно, будет общим явлением и для развитых, и для развивающихся стран. Данные прогнозы могут существенно варьироваться в зависимости от ряда факторов, допускающих неопределённость. Например, распространение электромобилей существенно поменяет первичное потребление энергии, так как спрос на производные нефти будет постепенно замещаться спросом на электроэнергию.4
В России доля газа в генерации электроэнергии к 2040 г.
...

2.6 Технологическое развитие и соперничество “угольной” и “газовой” генерации
За последние 10–20 лет и “угольная”, и “газовая” генерации продемонстрировали существенный технологический прогресс.
Уголь. В 2014 г. в мире в целом 64% сооружаемых угольных электростанций были суперсверхкритические (ССКП) и ультрасверхкритические (УСКП), по сравнению с 50% в 2012 г. Наиболее эффективной технологией генерации на основе угольного топлива в настоящее время являются энергоблоки на ультрасверхкритических параметрах пара, которые достигают эффективности 45% и выше (при среднестатистической эффективности действующих угольных блоков на уровне 33%), причём дальнейший рост температуры перегрева (включая повторный перегрев) на 20°C приводит к увеличению КПД на 1%.
В бывшем СССР активные исследования и разработки ПГУ циклов с внутрицикловой газификацией велись в ряде организаций в 70-е–80-е годы прошлого столетия на достаточно высоком для того времени уровне.
...

2.7 Сценарии развития электроэнергетики
Практически все сценарии развития энергетики (как, впрочем, и всех других отраслей, а также и экономики в целом) строятся на не столь уж отдалённую перспективу, максимум до 2040 г. Для такого периода результаты прогноза (будь то экстраполяция тренда, балансовая модель, форсайт20 и др.) для разных сценариев не могут сильно различаться, особенно учитывая большую инерционность энергетического сектора и огромные объёмы вовлечённых ресурсов. И это так ещё и потому, что “…до 2040 г. ни в одном из сценариев, ни в одной крупной группе технологий потребления или производства энергии не ожидается существенных технологических революций… – например, таких как освоение дешёвого термоядерного синтеза…”
Практически все сценарии развития энергетики (как, впрочем, и всех других отраслей, а также и экономики в целом) строятся на не столь уж отдалённую перспективу, максимум до 2040 г.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены общая характеристика невозобновляемых ресурсов, их разновидности, невозобновляемые ресурсы в электроэнергетике, глобальные последствия, проблемы использования невозобновляемых ресурсов, потребление энергетических ресурсов, спрос и производство электроэнергии, изменение структуры использования первичных источников энергии, перспективы потребления угля и газа в электроэнергетике, технологическое развитие и соперничество “угольной” и “газовой” генерации, а также сценарии развития электроэнергетики и другие моменты.
...

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Овчинников В.М. Основные виды и характеристика энергитических ресурсов: учебнометодическое пособие для студентов специализации «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент на транспорте»/ В.М. Овчинников, Л.В. Шнец, В.В. Макеев. Мин-во транспорта и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус.гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2015. – 154 с.
2. Функ Д.А. (отв. ред.). Монография. Ресурсное проклятие и социальная экспертиза в постсоветской Сибири: антропологические перспективы. - М.: Демос, 2019. — 312 с.
3. Афанасьев А.А. Уголь и газ в электроэнергетике. - Стратегические перспективы электроэнергетики России // Теплоэнергетика. 2019. № 11. С. 40–52.
4. Маренич К.Н. (Отв. ред.) Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. - Сборник докладов IХ Международной конференции аспирантов и студентов. – Донецк: ДонНТУ, ДонНУ, 2015. – 491 с.
5. Тумановский А.Г. Перспективы развития угольных ТЭС в России // Теплоэнергетика. 2017. № 6. С. 3–13.
6. Проблемы и перспективы развития промышленности России. - Сборник материалов Второй Международной научно-практической конференции «Предприятия в условиях цифровой экономики: риски и перспективы». 29 ноября 2017 г. — Под ред. А.В. Быстрова. — М.: РЭУ им. Г.В. Плеханова, 2018. — 376 с.