Енергетика та паливно-енергетичний баланс світу

Серед галузей «авангардної трійки» особливе значення належить енергетиці. Соціально-економічний розвиток суспільства виявився тісно пов’язаним з рівнем споживання енергії у різних формах. Лише протягом ХХ століття використання енергії в світі збільшилося у 15 разів, тому що енергомісткість виробництва внаслідок НТР швидко зростає.

Відмінності у галузевій структурі господарства окремих країн суттєво впливають на рівень споживання енергії. Багато енергії витрачається у виробництві кольорових і чорних металів, хімічної продукції, целюлози і паперу тощо. Значним споживачем є комунально-побутове господарство (у країнах із суворими природними умовами 40-50% енергоспоживання можуть становити витрати на опалення приміщень).

Енергетика являє собою складний комплекс галузей і виробництв – паливно-енергетичний комплекс (ПЕК), в якому можна відокремити дві основні групи – паливна промисловість та електроенергетика. До складу ПЕК також входять засоби доставки палива й енергії.

Паливна складова виступає «фундаментом» енергетики, оскільки відповідає за видобуток первинних джерел енергії. У галузевій структурі паливної промисловості провідну роль відіграють нафтова, газова і вугільна промисловість. Допоміжні функції у ПЕК виконують торф’яна і сланцева промисловість. Швидко зростає значення уранової промисловості (уран – метал, тому географія його видобутку розглянута у попередній темі № 3).

Нафтова промисловість протягом минулого століття була найдинамічнішою та найрентабельнішою галуззю не тільки ПЕК, але й усього світового господарства. Відбувалося не тільки зростання споживання нафти як палива, вона зайняла місце основної сировини в хімічній промисловості для синтезування штучних матеріалів. В результаті сьогодні п’ята частина світової торгівлі припадає на нафту, нафтопродукти і промислові вироби з них. Не дивно, що нафту називають «чорним золотом ».

Світові запаси нафти становлять близько 190 млрд. тон, але розміщуються вони вкрай нерівномірно. Нафтогазові басейни розташовані на території майже 100 країн, але ⅔ нафтових запасів зосереджено на Близькому та Середньому Сході (особливо у басейні Перської затоки). Серед країн лідерами є Саудівська Аравія (чверть розвіданих світових покладів), Іран, Ірак, Кувейт. Тут відкриті гігантські родовища Гавар (Саудівська Аравія) із запасами у 12 млрд. тон, Ага-Джагарі (Іран) – 10 млрд. тон, Ель-Буркан (Кувейт) – 9 млрд. тон. Нафта розташована неглибоко, всі свердловини є фонтануючими, тому мають найбільший в світі дебіт.

З моменту створення у 1960 році організації країн-експортерів нафти – ОПЕК¹, роль і частка нафти, що видобувається за межами цих країн, має сталу тенденцію до зменшення. Значними запасами нафти крім країн ОПЕК володіють також Канада і Росія.

Протягом тільки 70-х років минулого століття узгоджена позиція країн ОПЕК дозволила збільшити ціну на нафту у 7 разів, світ двічі опинився в лещатах жорсткої енергетичної кризи (1973-74 та 1979 рр.). Після цього споживання і видобуток нафти перестали так стрімко зростати (див. рис. 5.1.), як це було раніше. Епоха «дешевої нафти» закінчилася.

До того ж, запаси нафти вичерпуються, гранично можливою величиною щорічного світового видобутку фахівці вважають 4 млрд. тон (світове господарство вже зараз споживає більше 3,5 млрд. тон нафти на рік). Інша проблема – це недоліки сучасної технології видобування, адже вилучити з пластів вдається не більше 30-40% нафти.

Високорозвинені країни почали запроваджувати енергозберігаючі технології, збільшувати видобуток природного газу, у тому числі й на шельфі (Нідерланди, Великобританія, Норвегія), розвивати атомну енергетику (особливо Франція і Бельгія), «повертатися» до вугільної промисловості (США, ФРН, Австралія), більше уваги приділяти біопаливу (Нова Зеландія створила технологію отримання біодизеля із тваринних жирів – відходів переробки баранини) тощо. Низка країн «третього світу» виробляє біопаливо з відходів переробки цукрової тростини та іншої рослинницької продукції.

Рис. 5.1. Обсяги світового видобутку нафти, млн. т

Ієрархія країн, що видобувають нафту, виглядає наступним чином: 1) Саудівська Аравія – 440 млн. т; 2) США – 350 млн. т; 3) Росія – 310 млн. т; 4) Іран – 185 млн. т; 5) Китай – 160 млн. т; 6) Норвегія – 155 млн. т; 7) Венесуела – 153 млн. т; 8) Мексика – 143 млн. т; 9) Великобританія – 129 млн. т; 10) Канада – 125 млн. тон. Далі йдуть ОАЕ (120 млн. т), Нігерія (110 млн. т), Кувейт (103 млн. т), Індонезія (77 млн. т), Лівія (70 млн. т), Алжир (62 млн. т). Тимчасово на 26 місці знаходиться Ірак (30 млн. тон), це пов’язано з наслідками військових дій, торговим ембарго і дозволом продавати нафту тільки в обмін на критичний імпорт продовольства, ліків та інших соціально важливих товарів. До 1991 року Ірак займав 4 місце в світі за видобутком нафти.

Україна з річним видобутком близько 3,3 млн. тон займає 48 місце в світі (вище від ФРН, Франції або Італії, не говорячи вже про Японію), але ці обсяги задовольняють лише десяту частину потреб української економіки.

Найбільшими експортерами нафти є арабські країни – Саудівська Аравія, Кувейт, ОАЕ, Іран. Великими експортерами є Росія, Канада, Мексика, Венесуела, Лівія, Індонезія, Нігерія. Гарні перспективи мають Азербайджан (Каспійський шельф), Казахстан (нові родовища Карачаганак і Тенгіз), Туркменістан (новий басейн в районі Узбою) тощо.

Найбільші імпортери нафти – США, Японія, ФРН, Франція, Італія, Нідерланди. Економіка США споживає щорічно 850 млн. тон нафти (тобто імпорт становить 500 млн. тон). Зростання економіки Китаю також перетворює його на значного імпортера (незважаючи на 5 місце в світі з видобутку та перспективність шельфу Жовтого моря) – потреби оцінюються у 300 млн. тон на рік.

Близько 50% видобутої нафти споживається транспортом, 14% – в електроенергетиці, по 11% споживання припадає на комунально-побутовий сектор і промисловість, лише 14% глибоко переробляється нафтохімічними комбінатами та підприємствами органічного синтезу (хоча іще Д.І. Менделєєв попереджав: «Топити нафтою – все рівно, що топити асигнаціями»).

Вугільна промисловість протягом минулого віку поступово втрачала своє панівне значення серед паливних галузей, але деякий її ренесанс розпочався на межі 70 – 80-х років ХХ століття в зв’язку з нафтовими кризами. Продовжується він і сьогодні. Виникла конкуренція за вугілля між чорною металургією, якій потрібен кокс², та енергетикою. У цій боротьбі енергетика «перемагає», споживаючи більше половини видобутого вугілля.

Геологічна оцінка запасів вугілля становить 1520 млрд. тон, у тому числі кам’яного (разом з антрацитом) – 920 млрд. тон, бурого та лігнітів³ – близько 600 млрд. тон. Промислові запаси оцінюються у ⅔ від названих цифр. Отже, запаси вугілля є найбільшими серед усіх видів традиційних паливних мінеральних ресурсів. Родовища вугілля знайдені у 80 країнах світу (тільки в Росії – близько 500).

Найбільшими достовірними запасами, доступними для видобутку при сучасних технологіях володіють такі країни як США (25% від світових), Китай, Росія, Індія, Австралія, Канада, Польща, Південноафриканська Республіка, Німеччина, Великобританія, Колумбія, Венесуела.

Світовий видобуток всіх сортів вугілля (кам’яного з антрацитом і бурого з лігнітом) – близько 5,8 млрд. тон (див. рис. 5.2.), з них 4,5 млрд. тон становить кам’яне вугілля з антрацитом (вміст вуглецю в останньому 98%), ще 1,3 млрд. тон – буре вугілля та лігніт (з вмістом вуглецю лише 65%).

Рис 5.2. Обсяги світового видобутку вугілля, млн. тон

Більше 90% валового видобутку вугілля в світі припадає всього на 10 країн: 1) Китай – 1340 млн. т; 2) США – 930 млн. т; 3) Індія – 282 млн. т; 4) Росія – 280 млн. т; 5) ФРН – 255 млн. т; 6) Австралія – 245 млн. т; 7) ПАР – 206 млн. т; 8) Польща – 200 млн. т; 9-10) Україна і Казахстан – по 85 млн. тон.

За видобутком кам’яного вугілля й антрациту ієрархія країн виглядає так: 1) Китай – 1275 млн. т; 2) США – 850 млн. т; 3) Індія – 260 млн. т; 4) ПАР – 204 млн. т; 5) Австралія – 192 млн. т; 6) Росія – 185 млн. т; 7) Польща – 150 млн. т; 8) Україна – 85 млн. т; 9) Казахстан – 80 млн. т; 10) Канада – 65 млн. т; 11) Чехія – 60 млн. т; 12) ФРН – 55 млн. тон.

Світовими лідерами з експорту кам’яного вугілля є Австралія (більше 100 млн. т), США (70 млн. т), ПАР (40 млн. т), Канада (30 млн. т), колишній лідер – Польща (25 млн. т) зараз лише на 5 місці. До «нових» експортерів можна віднести Колумбію та Індонезію. Очікується вихід на світовий ринок кам’яного вугілля товаровиробників із Ботсвани, Зімбабве, Мозамбіку, Свазіленду.

Найбільшим імпортером виступає Японія, яка щорічно купує близько 125 млн. тон кам’яного вугілля (саме японський попит стимулював розвиток вугільної промисловості Австралії і Канади). Південна Корея купує 40 млн. тон, а Тайвань – 25 млн. тон вугілля на рік. Україна також стала нетто-імпортером вугілля (при цьому експорт коксівного вугілля становить 2,5 млн. тон, а імпорт енергетичного – 9 млн. тон).

Буре вугілля використовується переважно як місцеве паливо, ним на світовому ринку не торгують. Найбільше його видобувають ФРН (200 млн. т), Росія (95 млн. т), США (80 млн. т), Китай (65 млн. т). Значні обсяги видобутку бурого вугілля і лігніту мають також Австралія (53 млн. т), Польща, Греція, Туреччина (по 50 млн. т), Румунія (35 млн. т), КНДР і Болгарія (по 25 млн. т).

Широке використання природного газу у світовому господарстві розпочалося набагато пізніше від вугілля і нафти, що пов’язано із значними труднощами його транспортування і зберігання. Сучасна газова промисловість пропонує екологічно найчистіший енергоносій (серед традиційних первинних джерел). На жаль, значна частина (фактично – половина) супутнього нафтового газу сьогодні втрачається (потрапляє в атмосферу, спалюється у так званих «факелах», закачується назад у нафтові пласти для підтримки високого тиску тощо).

Розвідані запаси природного газу в світі оцінюються у 175 трлн. м³, серед окремих країн за цим показником лідирує Росія (30% світових покладів). Майже третина світових запасів концентрується на Близькому та Середньому Сході (Іран, Катар, Саудівська Аравія, ОАЕ та інші країни).

Питома вага інших регіонів у світових запасах менш значна, але слід відзначити в Африці Алжир і Лівію, у Південній Америці – Венесуелу, у Північній Америці – Канаду і США, в Азії – Індонезію, Казахстан і Туркменістан, в Європі (шельф Північного моря) – Великобританію і Норвегію, меншою мірою – Нідерланди, яка першою в світі розпочала видобуток мінеральних ресурсів на шельфі та на даний момент виснажила свої родовища газу, у тому числі і знаменитий Гронінген.

Промисловий видобуток природного газу ведуть майже 80 країн світу, сумарний світовий обсяг видобутку сягає 2,5 трлн. м³. Важливою тенденцією розвитку газовидобутку є збільшення ролі морських (шельфових) родовищ (нині – це п’ята частина видобутку). Частка супутнього нафтового газу у товарному виробництві природного становить 20% (теоретично мала б становити 40%).

Сучасна ієрархія газовидобувних країн має наступний вигляд: 1) Росія – 580 млрд. м³; 2) США – 550 млрд. м³; 3) Канада – 170 млрд. м³; 4) Великобританія – 100 млрд. м³; 5) Алжир – 90 млрд. м³; 6) Індонезія – 64 млрд. м³; 7) Іран – 60 млрд. м³; 8) Нідерланди – 57 млрд. м³; 9-10) Узбекистан і Туркменістан – по 52 млрд. м³; 11) Норвегія – 50 млрд. м³; 12) Саудівська Аравія – 47 млрд. м³; 13) Малайзія – 44 млрд. м³; 14) ОАЕ – 40 млрд. м³; 15) Мексика – 36 млрд. м³. Україна із показником близько 20 млрд. м³ знаходиться на 24 місці. Це вище за Китай, Кувейт або Польщу.

Найбільшим експортером природного газу є Росія (до 150 млрд. м³ на рік). Значні обсяги експорту мають Канада, Алжир, Нідерланди, Норвегія, Індонезія. Реалізація нових проектів побудови газопроводів може збільшити роль Ірану, Туркменістану і Казахстану.

Серед імпортерів виділяються США і ФРН, на третьому місці в світі за обсягами імпорту – Україна (6 місце в світі за абсолютними обсягами споживання). Багато природного газу імпортують Японія, Франція, Італія, Іспанія, Бельгія, Південна Корея, Тайвань.

Більша частина природного газу транспортується і експортується газопроводами. Найбільшу довжину газогонів має Росія, яка експортними поставками охоплює всі країни Центральної і Південно-Східної Європи, а також Німеччину й Австрію. Потужні газотранспортні системи діють у Північній Америці, Західній Європі (від голландського Гронінгену через ФРН і Швейцарію – до Італії; з норвезького сектору Північного моря – у Данію, ФРН, Бельгію, Францію) та Центральній Європі (тут виділяється Україна – найбільший в світі транзитер газу). У 1982 році почав функціонувати перший міжконтинентальний газопровід з Алжиру через Туніс і далі по дну Середземного моря (з подоланням глибин більше 500 метрів) до Італії.

Стрімко зростають міжнародні перевезення газу в скрапленому вигляді танкерами-газовозами. Важливий напрямок використання скрапленого газу – це покриття сезонних «піків» попиту на природний газ. Крім того, сучасна технологія скраплення дозволила активніше включитися у географічний поділ праці таким постачальникам як Алжир, Індонезія, Малайзія, Бруней – з одного боку, та поліпшити надійність енергопостачання для Японії, Тайваня, інших острівних країн – з іншого боку.

Допоміжне значення має торф’яна промисловість. Торф як паливо – це місцева малоефективна сировина. Торф може бути цінним добривом і хімічною сировиною. Болотяні мохи також слугують важливою технологічною сировиною. Але при цьому не слід забувати, що болота виконують важливі екологічні функції збереження природної рівноваги в геосистемах як регіонального, так і глобального рівня.