Презентация лекции на тему: «Мировая энергетика
advertisement
Член-корреспондент Российской академии наук Джемилев Усеин Меметович • • • • • • • Нефт ь Газ Уголь Газогидрат ы Сланцы Торф Ядерное т опливо • Биомасса • От ходы промышленные, быт овые, сельскохозяйст венные • Энергия воды вет ра солнца 6000-4000 лет до н.э. 3000 лет до н.э. Использование Использование нефти в качестве нефти для топлива и в бальзамиростроительстве вания мумий в Месопотамии в Древнем Египте I век до н.э. Первые упоминания о нефтяных месторождениях в Сураханах в районе современного Баку XI век Конец XVIII века 1825 год Начало массового использования угля в Европе Добыча угля становится ведущей отраслью горнодобывающей промышленности В США был проложен первый металлический трубопровод для подачи газа потребителям I век н.э. VII век Плутарх пишет об В храме использовании огнепоклоннефти в Греции в ников в качестве топлива. Сураханах В Персии была по глиняным построена дворцотрубам вая кухня на месте подавался выхода природного газ газа. Огонь в очаге для приготовления пищи был «вечным» 1847 год 1891 год Первая в мире Построен первый крупный газодобыча нефти провод от промышленпромыслов на ным способом севере штата на Апшероне Индиана до (Азербайджан) Чикаго протяженностью 195 км Мировые доказанные запасы нефти (British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011) Страна Млрд. баррелей Доля, % Саудовская Аравия 264,5 19,1 Венесуэла 211,2 15,3 Иран 137,0 9,9 Ирак 115,0 8,3 Кувейт 101,5 7,3 ОАЭ 97,8 7,1 РОССИЯ 77,4 5,6 Ливия 46,4 2,4 Казахстан 39,8 2,9 Нигерия 37,2 2,7 Канада 32,1 2,3 США 30,9 2,2 192,4 13,9 Другие страны ВСЕГО 1383,2 100,0 % Мировые запасы и ежегодная добыча Разведанные запасы мировые Россия Республика Башкортостан ~ 300 млрд. тонн 1020 млрд. тонн 0,51 млрд. тонн Ежегодная добыча мировая ~ 6 млрд. тонн Россия ~0,420,46 млрд. тонн Республика Башкортостан 0,012 млрд. тонн ОСТАВШАЯСЯ НЕФТЬ 60 % оставшейся нефти в 5 странах Персидского залива: 1. Саудовская Аравия 2. Оман 3. Ирак 4. Кувейт 5. Иран Кинг Хуберт (1903-1986) ЗНАМЕНИТЫЙ АМЕРИКАНСКИЙ ГЕОФИЗИК ПРЕДСКАЗАЛ: • 1949 г.: ЭРА УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА БУДЕТ КОРОТКОЙ • 1956 г.: МАКСМУМ ДОБЫЧИ НЕФТИ В США БУДЕТ В в 1970 г., ЧТО ТОЧНО ПОДТВЕРДИЛОСЬ ЗАКОН ХУБЕРТА: Время между максимумами ОТКРЫТИЯ объемов залежей нефти и ее ДОБЫЧЕЙ равно 20 – 40 годам Пик Хуберта в 1970 году, предсказанный для добычи нефти в США ( 1956 г.) Мт/год 300 200 100 Момент предсказания 320 Мт/год - максимум добычи нефти в США Мировые запасы угля (British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011) Млрд. тонн Доля, % США 237,295 27,6 РОССИЯ 157,01 18,2 Китай 114,5 13,3 Индия 60,6 7,0 Германия 40,699 4,7 Украина 33,873 3,9 Казахстан 33,6 3,9 Другие страны 183,361 ВСЕГО 860,938 Страна 21,4 100,0 % Мировые запасы газа (British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011) Страна Трлн. м3 Доля, % РОССИЯ 44,8 23,9 Иран 29,6 15,8 Катар 25,3 13,5 Туркмения 8,0 4,3 Саудовская Аравия 8,0 4,3 США 7,7 4,1 ОАЭ 6,0 3,2 Венесуэла 5,5 2,9 Нигерия 5,3 2,8 Алжир 4,5 2,4 42,4 22,8 Другие страны ВСЕГО 187,1 100,0 % Мировые запасы и ежегодная добыча Разведанные запасы мировые ~ 300 трл. м3 Россия ~ 51 трл. м3 Ежегодная добыча мировая ~ 1,8 трл. м3 ~ 1,5 млрд. тонн углеводородного сырья Россия ~ 624 млрд. м3 480 млн. тонн углеводородного сырья Мировые доказанные запасы урана World Nuclear Association Страна Австралия Тыс. тонн Доля, % 1673 31 Казахстан 651 12 Канада 485 9 РОССИЯ 480 9 ЮАР 295 5 Намибия 284 5 Бразилия 279 5 Нигер 272 5 США 207 4 Китай 171 3 Иордания 112 2 Узбекистан 111 2 Украина 105 2 Индия 80 1,5 Монголия 49 1 150 3 Другие страны ВСЕГО 5404 100 % Схема энергетического баланса по источникам получения энергии в 2011 году доклад British Petroleum Динамика энергетического баланса цивилизации (эквивалент миллионов тонн условного топлива) British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011 Год Уголь Возобновляемые источники Гидроэнергетика Атомная энергетика Газ Нефть Всего 2010 3555,8 158,6 775,6 626,2 2858,1 4028,1 12002,4 2009 3305,6 137,4 736,3 614,0 2661,4 3908,7 11363,2 2008 3341,7 112,3 724,7 619,2 2731,4 3996,5 11535,8 2007 3305,6 105,7 696,5 622,1 2661,3 4007,3 11398,4 2006 3164,5 92,6 684,4 635,4 2565,6 3945,3 11087,8 2005 3012,9 83,1 658,6 626,8 2511,2 3908,5 10800,9 2004 2858,4 74,5 633,3 625,2 2431,8 3858,7 10482,0 2003 2677,3 65,5 595,9 598,5 2353,1 3707,4 9997,8 2002 2476,7 60,4 596,2 610,8 2275,6 3632,3 9651,8 2001 2412,4 53,6 585,1 600,7 2216,6 3597,2 9465,6 2000 2399,7 51,2 599,4 584,3 2176,2 3571,6 9382,4 Современные мировые катастрофы в энергетике Разлив нефти в Мексикансом заливе в 2010 Авария на АЭС «Фукусима» в 2011 Перспективы использования невозобновляемых источников энергии 2030 год 2040 год 2070 год 2090 год Добыча газа превысит добычу нефти Заканчивается дешевая нефть, начинается рост цен на нефть и стагнация нефтедобычи Заканчивается дешевый газ, начинается рост цен на газ и стагнация газодобычи Заканчивается уран, если технологии атомной энергетики не изменятся 2130 год 2200 год 7000 год Заканчивается уголь Заканчивается газ. Из невозобновляемых источников остается только сырье для ядерного топлива. Начало эры массовой атомной и альтернативной энергетики Заканчиваются запасы ядерного топлива. Полный переход на возобновляемые источники энергии • • • • Нефть занимает важное место в балансе энергосетей развитых стран Доля всех возобновляемых источников энергии – солнца, ветра, геотермальных вод и биомассы составляет в энергетическом балансе планеты лишь 1,3% Гидроэнергетика – 6,5% Ядерная энергетика ~ 8–10% Что дальше?... Первая в мире ГЭС была построена в 1882 году на Ниагарском водопаде Генерируемая на ГЭС энергия Экв. млн. тонн условного топлива Доля, % 163,1 21,0 Бразилия 89,6 11,6 Канада 82,9 10,7 США 58,8 7,6 РОССИЯ 38,1 4,9 Норвегия 26,7 3,4 Индия 25,2 3,2 Япония 19,3 2,5 Венесуэла 17,4 2,2 Швеция 15,1 2,0 Франция 14,3 1,9 Турция 11,7 1,5 Италия 11,2 1,4 Другие страны 202,2 26,2 ВСЕГО 775,6 100 % Страна Китай British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011 Мощность установленных геотермальных электростанций British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011 Страна ГВт США 3,10 28,4 Филипины 1,97 18,0 Индонезия 1,19 10,9 Мексика 0,96 8,9 Италия 0,86 7,9 Новая Зеландия 0,77 7,1 Исландия 0,58 5,3 Япония 0,50 4,6 Остальные страны 0,97 9,0 10,90 100 % ВСЕГО Доля, % Мощность установленных ветрогенераторов British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011 Страна ГВт Доля, % 43,89 22 39,9 20 Германия 27,93 14 Испания 19,95 10 Индия 11,97 6 Остальные страны 55,86 28 Китай США ВСЕГО 199,50 100 % Стоимость производства электроэнергии с использованием возобновляемых источников энергии Мощность установки, МВт Стоимость, ($/МВт) 10 – 18000 30 – 40 1 – 10 40 – 70 1–3 50 – 80 ВЭУ морского базирования 1,5 – 5 80 – 120 Энергия биомассы 1 – 20 50 – 120 1 – 100 40 – 70 1 КВт–20 МВт 200 – 800 50 – 500 120 – 180 Технология Крупная ГЭС Малая ГЭС ВЭУ наземного базирования Геотермальная энергия Солнечная световая энергия Солнечная тепловая энергия Мощность установленных солнечных батарей British Petroleum Statistical Review of World Energy 2011 Страна ГВт Доля, % 17,32 43,5 Испания 3,89 9,8 Япония 3,62 9,1 Италия 3,5 8,8 США 2,52 6,3 Чехия 1,95 4,9 Франция 1,03 2,6 Остальные страны 5,94 15,0 39,77 100 % Германия ВСЕГО Древесина Запасы лесных ресурсов мировые Россия 350 млрд. м3 ~ 82 млрд. м3 Заготовка древесины Россия ~ 154 млн. м3/ год Экспорт необработанной древесины («кругляк») 41,4 млн. м3 / 2004 год Древесина Производство деловой древесины Мировое Европа С.Америка США Россия млрд. м3 1,40 0,36 0,43 0,27 0,1 млрд. тонн 1,11 0,28 0,34 0,21 0,08 Потребление млрд. м3 ~1 0,35 0,42 0,27 0,07 млрд. тонн 0,79 0,277 0,332 0,21 0,055 из 1 тонны древесины: CH4 CH3OH C2H5OH (пиролиз)……………....16 кг (пиролиз)…………….…8–20 кг (гидролиз)…….......100–180 кг
