Топливно-энергетический комплекс России

В состав топливно-энергетического комплекса входит добыча и переработка всех видов топлива (топливная промышленность), производство электроэнергии и ее транспортировка (электроэнергетика).

Топливная промышленность

Развитие топливной промышленности, казалось бы, обусловлено, в первую очередь, имеющимися запасами различных видов топлива: ведь если их нет, то не может быть и их добычи. Однако действительность сложнее. Огромным размерам территории России мы обязаны тем, что в нашей стране имеются большие запасы топлива, причем — всех его видов. Поэтому решающий критерий разработки месторождений — экономический: надо решить, какое именно из имеющихся месторождений целесообразно и наиболее эффективно разрабатывать.

Роль отдельных видов топлива в экономике России менялась. В начале века большое значение еще играли дрова; затем они постепенно начали вытесняться углем (к 1950-м годам угольная промышленность давала более половины всего топлива), а позже начался рост доли нефти и газа. В 1990 году при общей добыче всех видов топлива в 1767 миллиона тонн условного топлива на нефть и газ приходилось примерно по 740 миллионов (то есть — по 42%), на уголь — 270 миллионов (25%), дрова — 17 миллионов (менее 1%); около 1/10 доли процента составляют торф и горючие сланцы.

Нефтедобыча на территории России достигла своего максимума (560 млн. тонн) в 1987 году и с тех пор началось ее снижение, вызванное отработкой наиболее богатых месторождений (с которых были «сняты сливки»), переходом к разработке мелких месторождений, а так же недостатком капиталовложений в эту отрасль. В 1990 году было добыто 506 миллионов тонн, в 1992 год — около 400 миллионов, в 1993 году — 350 миллионов тонн.

Более 70% российской нефти добывается в Среднем Приобье, в основном на территории Ханты-Мансийского автономного округа (и частично — в Ямало-Ненецком округе и в Томск области). Это относительно молодой район нефтедобычи (о началась здесь в широких масштабах с 1970-х годов), но наиболее ценные месторождения здесь уже выработаны, самый дешевый способ добычи нефти — фонтанный (когда нефть под действием пластового давления сама поднимается по скважинам) уже применять нельзя, а надо использовать более сложные технологии. Все это делает дороже добычу нефти и требует все больших капиталовложений в этот район. Представление о необходимых объемах средств может дать такой факт: на протяжении 1970— 1980-х годов в этот регион направлялось 10% капиталовложений всего бывшего СССР (а население региона составляло менее 1% населения страны).

Второй крупный район нефтедобычи — Волго-Уральский. Здесь нефть начала добываться с 1950 годов, а пик добычи был достигнут в 1970-е годы. В этом районе добывается около 20% российской нефти — около 110 миллионов тонн в 1990 году, в том числе 35 миллионов в Татарии, 25 миллионов в Башкирии, 15 миллионов в Самарской области, по 11 миллионов — в Пермской области и в Удмуртии, 8 миллионов — в Оренбургской области и так далее.

Остальные районы нефтедобычи в совокупности дают менее 10% российского итога и поэтому не определяют ситуацию в России в целом; однако нефтедобыча в них оказывает воздействие на развитие самих этих регионов (это как бы районы нефтедобычи «местного значения»).

В республике Коми (вблизи городов Ухта и Усинск) добывалось до 15 миллионов тонн. На очень давно эксплуатируемых месторождениях Северного Кавказа добывали до 8—10 миллионов тонн, в том числе в районе Грозного (в Чеченской республике) до 4 миллионов, на западе Краснодарского края и на востоке Ставропольского — примерно по 2 миллиона. Немногим менее 2 миллионов добывают на севере Сахалина, около 1 миллиона — на крайнем западе России, в Калининградской области.

Перспективными районами нефтедобычи в России считается шельф побережья Баренцева моря (Архангельская область, Ненецкий автономный округ) и Охотского моря (северо-восточный берег Сахалина). Интенсивная нефтеразведка ведется и в Поволжье (Саратовская и Волгоградская области). Возможно, что большие запасы хранит в себе полуостров Таймыр, но его разведка затруднена из-за отсутствия каких бы то ни было транспортных путей.

Особенность нефти (в отличие от газа и угля) — необходимость ее предварительной переработки до использования в качестве топлива: необходимо отделить легкие фракции нефти (бензин, керосин) от более тяжелых (мазут, различные масла). Такая операция осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), расположенных чаще всего не в районах добычи нефти, а в районах потребления продуктов ее переработки — поскольку в этом случае гораздо проще транспортировка: нужно построить один нефтепровод, а не несколько (бензино-, керосино-, мазуто-, и так далее), да и хранить сырую нефть гораздо удобнее, чем продукты ее переработки.

Главные потоки нефти направляются по нефтепроводам из среднего Приобья на запад; в Поволжье они смыкаются с более старыми нефтепроводами; далее идут в следующих направлениях:

— на юго-запад: на НПЗ Украины, Северного Кавказа и в нефтеэкспортные порты — Туапсе, Новороссийск;

— на запад в Белоруссию и далее в Восточную Европу; с ответвлением на Вентспилс (для экспорта нефти);

— в центральную Россию, где образовано «кольцо» нефтепроводов с НПЗ в Ярославле, Москве, Рязани, Кстово (близ Нижнего Новгорода) с ответвлением в сторону Петербурга (НПЗ в городе Кириши).

На восток нефть Приобья идет вдоль Транссибирской магистрали по нефтепроводу, на который нанизаны НПЗ в Омске, Ачинске и Ангарске. Нефть Сахалина передается по нефтепроводу до НПЗ в Комсомольск-на-Амуре.

Нефть и нефтепродукты долгое время были наиболее важным экспортным товаром бывшего СССР, а затем России, но сокращение ее добычи резко снижает экспортный потенциал нашей страны. А чем меньше страна вывозит, тем меньше она и может ввозить. В 1970—1980-х годах благодаря эксплуатации новых нефтяных месторождений Приобья вывоз нефти из СССР возрос, что позволило закупать за границей в больших количествах продовольствие (прежде всего — зерно), оборудование и сырье для различных отраслей промышленности, лекарства и так далее. В результате Россия оказалась привязанной к западному рынку в жизненно важных отраслях (прежде всего в снабжении населения продовольствием и лекарствами), и сокращение возможностей для импорта резко ухудшает условия жизни населения.

В еще более худшем положении оказались бывшие союзные республики, ставшие независимыми государствами. Почти все они раньше обеспечивали свои потребности в нефти за счет России, и по ценам гораздо ниже мировых. Переход к расчетам по ценам, более приближенным к мировым, и сокращение добычи нефти в России в совокупности резко ухудшили экономическое положение этих новых стран. Например, Украина потребляла обычно в год около 50 миллионов тонн нефти, а добыча на территории республики составляла 5 миллионов тонн; Беларусь добывает около 2 миллионов тонн, а ее потребности составляют 20 миллионов и так далее.

Своей нефтью обеспечены Азербайджан (добыча 10—12 млн. тонн) и Туркмения (5—6 млн. тонн). Избыток нефти имеет лишь Казахстан — добыча (около 25 миллионов тонн) постоянно растет за счет разработки месторождений в северо-западной части республики. Однако огромные размеры Казахстана (около 3 тыс. км с запада на восток) привели к тому, что если его северо-запад имеет избыток нефти (которая до сих пор перерабатывается на российских заводах в Орске и в Самаре), то восточная часть вынуждена снабжаться нефтью Западной Сибири (до которой ближе, чем до Мангышлака) по нефтепроводу Омск—Павлодар—Чимкент (далее он идет до Чарджоу в Туркмении, где также стоит НПЗ на сибирской нефти).

Газовая промышленность — единственная из топливных отраслей, в которой производство не снижается: добыча газа стабилизировалась на уровне около 620—640 миллиардов кубометров.

Если посмотреть на карту газовых месторождений, то возникает ощущение, что их очень много и расположены они почти во всех районах России. На самом деле подавляющее большинство — это очень мелкие месторождения или крупные в прошлом, но уже выработанные. Концентрация газовой промышленности еще больше, чем нефтяной: 90% всего газа добывается в Приобье (в том числе 85% — Ямало-Ненецком округе и 5% — в Ханты-Мансийском). Следующие по мощности районы газодобычи — Оренбургская область (6% российской добычи) и республика Коми (8 миллиардов кубометров — немногим более 1%). Очень небольшие объемы добычи на Северном Кавказе (в Краснодарском крае и в Чеченской республике — по 1,5 миллиарда кубометров), на Астраханском газоконденсатном месторождении (2 миллиарда кубометров) и на Дальнем Востоке — в Якутии и на Сахалине ( по 1,5—2 миллиарда кубометров).

Основные газопроводы России идут из Нижнего Приобья в главные месторождения — Ямбургское и Уренгойское (осваиваются месторождения Ямала) на юго-запад в центральные районы и далее, через Украину и Беларусь, в Восточную Европу и в Германию.

Из стран ближнего зарубежья излишки газа имеет лишь Туркмения (добыча газа на 1 жителя в ней в 5 раз больше, чем в России); сейчас туркменский газ подается по газопроводам на Украину. Достаточно обеспечен собственными запасами газа также Узбекистан, а потенциально — и Казахстан (имеющий большие, пока еще слабо разработанные месторождения на северо-западе республики).

Угольная промышленность, бывшая еще 30 лет назад лидером топливной отрасли, в настоящее время поставляет, как уже говорилось, лишь 15% топливных ресурсов России — около 300—400 миллионов тонн в год. Угольная промышленность гораздо менее сконцентрирована (по сравнению с газовой и нефтяной); во многих районах эксплуатируются очень мелкие месторождения для местных нужд.

Общероссийское значение имеют следующие угольные бассейны:

—       Кузнецкий Кузбасс, расположенный в Кемеровской области, дает около 40% российской добычи, причем здесь уголь высокого качества (частично он добывается открытым способом). Не так давно еще Кузбасс вместе с украинским Донбассом обеспечивали большую часть потребности в угле в бывшем СССР: Донбасс — в основном западную часть (до Волги), Кузбасс — восточную. Но сокращение добычи в Донбассе, а затем и распад СССР резко продвинули на запад зону обеспечения кузнецким углем: будучи высококачественным, он выдерживает дальние перевозки. Чем больше теплотворная способность угля и чем меньше в нем золы «несгораемое остатка», тем выгоднее его перевозить на дальние расстояния; поэтому высокозольные угли Подмосковья и Канско-Ачинского бассейнов стараются использовать на месте. Большая часть шахт Кузбасса построена в годы довоенных пятилеток и требует реконструкции. Кроме того, состояние шахтерских городов и поселков также оставляет желать лучшего (не случайно именно здесь в 1989 году впервые за последние 60 лет начались массовые забастовки). Поэтому даже удержание добычи угля на том же уровне требует крупных капиталовложений.

— Канско-Ачинский буроугольный бассейн, расположенный недалеко от Кузбасса на территории Красноярского края — один из самых молодых районов угледобычи (он действует с 1970-х годов).

Здесь находятся огромнейшие запасы угля, расположенные близко к поверхности (и поэтому добываемые открытым способом). Этот уголь самый дешевый в России (в 2—3 раза дешевле кузнецкого), однако качество угля довольно низкое (зола составляет до 40% его массы, много серы — поэтому при сжигании сильно загрязняется атмосфера), и его перевозка неэффективна, лучше его использовать на месте как топливо для тепловых электростанции (что сейчас и делается). В принципе, возможна переработка этих углей в жидкое топливо, но технология этого процесса пока не отработана. В настоящее время здесь добывается до 50 миллионов тонн угля (13% российской добычи), но в перспективе роль бассейна будет расти.

— Печорский угольный бассейн (на севере республики Коми, в районе Воркуты) начал активно разрабатываться во время Великой Отечественной войны, когда после захвата Донбасса нужно было срочно увеличить добычу угля. В 1942 году была проложена железная дорога Котлас — Воркута и вскоре построен ряд шахт небольшой мощности. После войны мощности угледобычи здесь были увеличены, возведены новые шахты, но в целом бассейн требует уже больших средств на модернизацию. Здесь добывается около 7% российского угля, причем высокого качества. Однако больших перспектив бассейн не имеет из-за высокой себестоимости угля (поскольку он находится за Полярным кругом, шахтеры получают «северные надбавки», и их зарплата в 2—3 раза выше, чем в других угольных бассейнах).

— Российская часть Донбасса (запад Ростовской области, в районе городов Шахты, Новошахтинск, Гуково), составляя небольшую часть всего Донецкого бассейна, тем не менее дает около 7% российского угля, высокого качества, но довольно дорогого — поскольку угли залегают глубоко и маломощными пластами.

Местное значение имеет добыча угля в Подмосковном буроугольном бассейне, ныне почти целиком сосредоточенная в Тульской области, вблизи города Новомосковска (до 13 миллионов тонн). Этот бассейн начал разрабатываться в годы довоенных пятилеток как база для электроэнергетики Центрального района: на этом угле работали многие теплоэлектростанции. Однако качество его довольно низкое (он многозольный), и с развитием нефте- и газодобычи в 1960-х годах большая часть шахт в бассейне была закрыта.

Черемховский буро угольный бассейн (вблизи Иркутска) начал развиваться еще до революции, чтобы поставлять топливо для паровозов на Транссибирской магистрали. Открытым способом добывается до 25 миллионов тонн угля, которым снабжаются теплоэлектростанции и котельные городов Восточной Сибири; ое используется и как печное топливо для индивидуальных домов

Южно-Якутский каменноугольный бассейн стал разрабатываться в конце 1970-х годов, когда в район города Нерюнгри дошла железная дорога БАМ—Тында—Беркакит (в настоящее время продолжается ее строительство на север, в перспективе — до Якутска). Здесь богатые запасы хорошего коксующегося угля разрабатываемого открытым способом. Добыча его достигает миллионов тонн, значительная часть угля экспортируется в Японию (для этого был построен специальный угольный причал в порту Восточный близ Находки).

Еще более локальное значение играет добыча угля на небольших месторождениях в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке этот уголь главным образом потребляется в пределах своих областей и республик): в Хакасии (7 млн. тонн в 1990 году), Читинской области (10 млн. тонн), Бурятии (4—5 млн. тонн), Амурской области 7 млн. тонн), Хабаровском крае (2 млн. тонн), Приморском крае (16 млн. тонн) и на Сахалине (4—5 млн. тонн).

Энергетический комплекс России

Рассмотрим теперь другую часть топливно-энергетического комплекса — электроэнергетику. Ее обычно рассматривают вместе с топливной промышленностью, поскольку основная часть электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях. Общая мощность всех электростанций России составила в 1990 году 213 миллионов киловатт (213 тыс. МВт), а выработка электроэнергии — 1082 миллиарда киловатт-часов (квч). Следовательно, «каждый киловатт» мощности электростанций проработал в среднем за год 5 тысяч часов (из 8760 часов в году). Любое оборудование не может работать все 8760 часов в году, поскольку необходимо регулярно проводить его ремонт; кроме того, часть мощностей всегда должна быть в резерве. Доля гидроэлектростанций — 20% в общей мощности и 15% в выработке электроэнергии; среднее число часов работы в году — 3900 (ГЭС часто используют малую часть своей мощности). Доля атомных станций — 9% в мощности и 11% в выработке электроэнергии, в среднем 1 киловатт на АЭС работает 5800 часов.

Чтобы понять соотношение различных типов электростанций, надо выяснить различия между ними. Гидравлические электростанции (ГЭС) отличаются длительными сроками и высокой стоимостью строительства, но их эксплуатация очень проста и требует минимальных затрат труда. Чтобы заработали турбины ГЭС, необходимо просто открыть задвижки в плотине; в течение нескольких минут станция может включиться в работу на полной мощности.

Теплоэлектростанции на традиционных видах топлива (угле, газе, мазуте, торфе) могут быть двух видов: конденсационные (когда прошедший через турбину отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котел) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), в которых отработанный пар затем используется для отопления. ТЭЦ строятся обычно в крупных городах, поскольку передача пара или горячей воды пока возможна на расстояние не более 20 километров.

Конденсационные электростанции, обслуживающие большие территории, называют государственными районными электростанциями (ГРЭС); именно они вырабатывают большую часть электроэнергии. Тепловые электростанции строятся гораздо быстрее и дешевле, чем ГЭС, но для их эксплуатации требуется гораздо больше людей и, кроме того, постоянная добыча и транспортировка невозобновимого природного ресурса — ископаемого топлива.

В отличие от ГЭС теплоэлектростанции могут работать преимущественно в «базовом» стабильном режиме, поскольку для достижения необходимых параметров пара в котле (где давление достигает 200-300 атмосфер, а температура 700—800 градусов) необходим его разогрев в течение 2-3 суток. Частые остановки и запуски теплоэлектростанций резко снижают эффективность их работы (в частности, повышают расход топлива) и изнашивают оборудование.

Атомные электростанции (АЭС) в России пока используются для выработки электроэнергии (а не для отопления, хотя уже есть проекты АСТ — атомных станций теплоснабжения). АЭС — очень сложные объекты — как для строительства, так и для эксплуатации (результатом беспечного отношения к ядерной энергетике стала Чернобыльская авария), поэтому к изготовлению оборудования для них, строительству и эксплуатации должны предъявляться самые строгие требования.

Атомную электроэнергетику нельзя рассматривать изолированно от всего ядерного топливного цикла: добычи урановых руд, их обогащения, изготовления тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), производства электроэнергии на АЭС, переработки и захоронения ядерных отходов. Заключительной стадией цикла должен быть демонтаж ядерных установок АЭС через 25—30 лет их работы.

Атомная промышленность в СССР создавалась вначале как чисто военная отрасль, для создания ядерного оружия. Долгое время всем, что относилось к этой отрасли, ведало ведомство со странным названием «Минсредмаш» — то есть «Министерство среднего машиностроения», хотя занималось оно не машиностроением, а именно атомной промышленностью. В ведении этого министерства, в частности, было 10 полностью «закрытых городов», которые даже не наносились на географические карты (хотя, конечно, были прекрасно видны на космических снимках): Арзамас-16, Челябинск-70, Свердловск-44, Томск-7 и многие другие, в которых и происходило создание ядерного оружия, а заодно — и ядерного топлива для АЭС.

Поскольку АЭС не требует массовых перевозок топлива, их можно строить и в самых отдаленных районах (например, Билибинская АЭС на Чукотке, до которой нет вообще никаких дорог кроме «зимника»), и в любых районах, дефицитных по топливу (но желательно, не густонаселенных, чтобы уменьшить возможный риск от аварий).

Помимо перечисленных, существуют еще некоторые виды электростанций. Геотермические станции используют подземное тепло. В России долгое время существует лишь одна маленькая станция на Камчатке (мощностью всего в 5 МВт); поскольку их технология еще не отработана. Существует и одна опытная приливная электростанция на Кольском полуострове (12 МВт). Что касается ветровой или солнечной энергии, то их использование сейчас возможно лишь в виде мелких установок (например, для электроснабжения животноводческой стоянки в полупустыне или для обогрева дома). Поэтому практически вся электроэнергия в России производится на ТЭС, ГЭС и АЭС.

Технологические различия между различными видами электростанций используются при их объединении в энергосистемы — группы станций, соединенные линиями электропередач (ЛЭП) высокого напряжения (до 500—800 киловольт). Объединение в энергосистемы необходимо, поскольку, во-первых, электроснабжение потребителей должно обеспечиваться с высокой степенью надежности и при неполадках на любой из станций система должна задействовать резервы мощности. Во-вторых, потребление электроэнергии неодинаково в различные часы суток, поэтому для покрытия «пиковых» нагрузок наилучший способ — включение в энергосистему ГЭС. Директор одной из крупных волжских ГЭС как-то сказал: «Я всегда знаю, не глядя на экран, интересная ли передача идет сегодня по телевидению или нет: если интересная — мы работаем на полную мощность». Как-то раз после окончания трансляции одного из матчей чемпионата мира по хоккею, в течение нескольких минут нагрузка в энергосистеме Центра упала на 2000 МВт — то есть на мощность крупнейшей из волжских ГЭС. И в-третьих, протяженность территории России с запада на восток позволяет использовать разницу во времени для переброски энергии (например, когда в Новосибирске уже глубокая ночь, в Москве — вечерний пик электропотребления).

Тепловые электростанции на традиционных видах топлива, производя 74% всей электроэнергии, используют около 1/3 всего добываемого в России топлива (около половины которого составляет уголь). Эти станции строятся либо в районах добычи топлива (особенно, если это низкокачественный уголь), либо в районах энергопотребления (в основном, на газе и мазуте). Наиболее мощные ГРЭС построены в районах потребления электроэнергии — в Центре и на Урале. Крупнейшие из них — Костромская (3600 МВт) и Рефтинская в Свердловской области (3800 МВт).

Основные мощности ГЭС сосредоточены на сибирских реках, самые крупные их них: на Енисее — Саянская (6000 МВт) и Красноярская (5000 МВт) и на Ангаре — Братская (4200 МВт) и Усть-Илимская (3600 МВт).

Почти все атомные электростанции (кроме Билибинской) расположены в Европейской части России. Наиболее мощные из них: Курская и Ленинградская (по 4000 МВт), Смоленская и Балаковская (по 3000 МВт), Калининская (2000 МВт); менее мощная, но удовлетворяющая большую часть потребностей Мурманской области, Кольская (1760 МВт). Таким образом, мощности АЭС сосредоточены главным образом в районах, не имеющих собственных запасов топлива.

Если общую выработку электроэнергии в России (в 1990 году — 1,082 млрд. квч) разделить на численность населения (148 млн. чел), то получится, что на одного жителя приходится в год 7,3 тысячи киловатт часов (это примерно на уровне стран Западной Европы, но меньше, чем в США — 12 тысяч квч). Но среднероссийский показатель очень изменчив по территории. Если рассчитать его по экономическим районам, то на первое место выйдет Восточная Сибирь (17,5 тысячи квч) — за счет концентрации ГЭС при небольшом населении; а на последнем месте окажется Северный Кавказ (3,5 тысячи квч), где нет ни крупных ГЭС, ни ГРЭС, а запуск уже почти построенной Ростовской АЭС заблокировало местное «зеленое движение». Но и в пределах экономических районов различил очень велики: расположенная в Восточной Сибири Читинская область имеет один из минимальных показателей — 2,7 тысячи киловатт часов, а ее отдаленность от ГЭС Ангарского каскада не позволяет использовать их электроэнергию. Б результате Читинская область — район наибольшего в настоящее время дефицита электроэнергии, где вынужденно производятся «веерные» отключения по дням недели (в понедельник не работают одни предприятия, во вторник — других так далее), а иногда отключаются на несколько часов в сутки и жилые кварталы городов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.