Мировые ресурсы угля: размещение, добыча, проблемы и перспективы использования

Курсовая работа

Уголь — один из трех основных видов топлива. Он обеспечивает почти половину потребления первичных энергоресурсов.

Уголь в основном применяется в качестве топлива. До недавнего времени значительная его часть сжигалась для обогрева домов. Сегодня уголь используется преимущественно для получения электроэнергии или в производственных процессах. Однако до начала широкомасштабной добычи природного газа многие страны получали газ из угля. Этот метод по-прежнему применяется в странах, не имеющих газовых месторождений.

Также уголь служит сырьем для различных изделий. Аммиак, каменноугольная смола и легкие масла, получаемые при производстве кокса, используются для изготовления красок, антисептиков, медикаментов, моющих средств, духов, удобрений, гербицидов, ядохимикатов и бытовой химии. Из угля можно получать даже заменитель сахара — сахарин.

В чем заключается привлекательность угля для большинства стран?

— уголь — единственный вид топлива, способный обеспечить устойчивое мировое развитие, т.к. запасы его велики, а основные месторождения находятся в стабильных в политическом отношении районах, что создаёт разительный контраст с ситуацией в ряде важнейших регионах нефтедобычи.

  • современные способы очистки и переработки, уменьшающие негативное воздействие на окружающую среду способствуют росту потребления угля.
  • месторождения угля, как правило, географически расположены ближе к потребителю, чем источники углеводородного сырья, часто добываемого на других материках.

Все эти факторы способны содействовать укреплению позиций угля в мировой энергетике. угольный промышленность энергетика география

Целью курсовой работы является изучение географических особенностей размещения угольной промышленности, выявление основных тенденции её развития.

В задачи, поставленные перед автором, входит обзор угольной промышленности как подотрасли мировой энергетики, выяснение закономерностей распространения угля по земному шару, изучение географических аспектов добычи, потребления и международной торговли углем, а также рассмотрение проблем и перспектив использования угля и развития угольной промышленности.

19 стр., 9076 слов

Топливная промышленность России

... электроэнергии) (3). 1. Особенности топливного комплекса Российской Федерации В состав топливной промышленности входят угольная, газовая, нефтяная отрасли, обеспечивающие добычу минерального топлива - главного источника энергии в ... Востоке из-за слабой освоенности этих территорий объем добычи топлива существенно превышает его потребление. Огромные потоки угля, нефти и газа (в количестве около 1000 ...

В первой главе рассматривается роль угольной промышленности в современной энергетике мира. Изучается структура топливно-энергетического баланса мира, размещение ресурсов угля и география крупнейших угольных бассейнов мира.

Вторая глава курсовой работы посвящена развитию мировой угольной промышленности, а именно современной географии добычи угля, потреблению угольных ресурсов и роли угля в энергетическом балансе стран мира, а также международной торговле углем.

Третья глава затрагивает проблемы и перспективы использования угля и развития угольной промышленности.

Такие вопросы, как размещение мировых ресурсов угля; современная география добычи и экспортно-импортные потоки угля рассматриваются в учебных пособиях В. П. Максаковского, И. А. Родионовой, В. В. Вольского, научных статьях Т.И. Горкиной.

Анализ современного уровня развития угольной промышленности достаточно полно представлен в научных статьях Т.И. Горкиной, В. Полякова, П. Сергеева, Н. Байкова, И. Александровой.

Статистической основой для анализа вопросов темы, а также для разработки таблиц, диаграмм и карт послужили такие источники как сайт энергетического информационного агентства США и Statistical review of World Energy 2011.

Глава 1. Роль УГОЛЬНОЙ промышленности в современной энергетике мира.

1.1 Уголь в структуре топливно-энергетического баланса мира

Овладение источниками энергии всегда было способом выживания человечества. И ныне ее потребление остается одним из важнейших не только экономических, но и социальных показателей, во многом предопределяющих уровень жизни людей.

Современная энергетика — это комплексная отрасль хозяйства, включающая в себя все топливные отрасли и электроэнергетику. Она охватывает деятельность по добыче, переработке и транспортировке первичных энергетических ресурсов (ПЭР), выработке и передаче электроэнергии. Тесно взаимосвязанные друг с другом все эти подотрасли образуют единый топливно-энергетический комплекс (ТЭК), который играет особую роль в экономике любой страны, поскольку без него фактически невозможно нормальное функционирование ни одного из звеньев хозяйства.

Статистика свидетельствует о том, что на протяжении XX в. для динамики потребления первичных энергоресурсов был характерен постоянный, хотя и не всегда равномерный рост (рис. 1.1).

За XX столетие общее потребление ПЭР в мире увеличилось в 17-18 раз. Также за первые 50 лет оно возросло на 3,2 млрд тонн условного топлива (тут), а за второе пятидесятилетие — на 8,3 млрд тут. В пределах второго пятидесятилетия прирост также был неодинаковым: в 1950-1960 гг. произошло увеличение потребления ПЭР в 1,2 раза, в 1960-1970 гг. — в 1,4, в 1970-1980 гг. — в 1,36, в 1980-1990 гг. — в 1,2, в 1990-2000 гг. — в 1,3 . А за первое десятилетие ХХI века потребление ПЭР увеличилось на 4,6 млрд тут. Это почти столько же как за последние 20 лет. В этих колебаниях нет ничего необычного, поскольку объем потребления ПЭР определяется темпами мирового экономического развития и соответственно изменением спроса и предложения, ценами на энергоносители, и другими факторами [10].

7 стр., 3220 слов

География медной промышленности стран мира

... редкие металлы и др. 1. Характеристика ресурсной базы для медной промышленности мира. Территориальное распределение запасов меди. Медная промышленность в своем размещении в основном ориентируется на ресурсы меди ... системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: ...

Рис. 1.1.Рост мирового потребления первичных энергоресурсов в XX в. и начале XXI в., млрд тут (сост. авт. по [10], [20])

Анализ рис. 1 показывает, что до середины 1970-х гг. развитие мировой энергетики не встречало на своем пути особых трудностей. Среднегодовые темпы прироста энергопотребления все время возрастали, достигнув в 1950-1970 гг. почти 5 % . Такая динамика объяснялась прежде всего быстрым увеличением добычи нефти.

В середине 1970-х гг. в развитии мировой энергетики произошли очень большие изменения: наступил энергетический кризис, означавший конец эпохи дешевого топлива. Среди причин его возникновения можно назвать ухудшение горно-геологических условий добычи топлива, в особенности нефти, в связи с перемещением ее в районы с экстремальными природными условиями (Север, Сахара), на континентальный шельф, а также с повышением требований к охране окружающей среды. С другой стороны, этот кризис стал следствием борьбы развивающихся стран за свои нефтяные ресурсы. В конце 1973 г. арабские страны использовали цену на нефть в качестве своего рода политического оружия против стран Запада, повысив эту цену до 250-300 долл. за тонну. В результате экономика западных стран испытала настоящий шок, в ответ на который им пришлось принимать ряд экстренных мер.

Вслед за экстренными мерами США, Япония, страны Западной Европы начали разрабатывать новые национальные энергетические программы, направленные на уменьшение зависимости от импорта нефти и на общее сокращение ее доли в топливно-энергетических балансах, на более полное использование собственных энергоресурсов. Но все же главная ставка была сделана на экономию топлива, на энергосбережение, которое стало рассматриваться в качестве своего рода дополнительного энергоресурса. Эта стратегия дала положительные результаты. Общая энергоемкость экономики стран Запада стала довольно быстро уменьшаться, а темпы прироста ВВП начали все больше превышать темпы роста энергопотребления. В результате и цены на нефть значительно снизились.

Тем не менее в 1980-е гг. общие темпы роста энергопотребления в мире замедлились. Это замедление продолжалось и в 1990-х гг., когда стали действовать такие факторы, как топливно-энергетический дефицит в странах Центрально-Восточной Европы, наступивший после распада Совета Экономической Взаимопомощи, а также кризисные явления в топливно-энергетическом комплексе стран СНГ после распада СССР.

Новая энергетическая политика привела и к определенным изменениям в структуре мирового энергопотребления

После того как разразился мировой энергетический кризис, стали говорить и писать о новом, переходном, этапе в развитии энергопотребления, главной целью которого считали как можно более быстрый переход от использования органического топлива, в особенности нефти, к использованию возобновимых, альтернативных источников энергии, к атомной энергетике. Однако после преодоления энергетического кризиса и нового удешевления нефти заговорили, напротив, об инерционности структуры мирового энергопотребления и необходимости сохранения ее относительной стабильности. Все данные свидетельствуют о том, что в последние десятилетия XX в. для нее действительно была характерна относительная стабильность, хотя при этом доля нефти все же стала уменьшаться, а доля природного газа — возрастать. В начале XXIв. структура ТЭБ заметно изменилась (табл. 1.1) [10].

Таблица 1.1

Структура мирового энергопотребления в 1960-2010 гг.

(сост. авт. по [10],[20])

Первичный энергоноситель

Доля в мировом энергопотреблении, %

1960г.

1980г.

2000г.

2010г.

Уголь

51,0

29,5

22,0

29,6

Нефть

41,4

43,0

39,2

33,6

Природный газ

13,5

21,6

24,2

23,8

Гидроэнергия и другие возобновляемые источники энергии

4,0

5,0

8,1

7,8

Атомная энергия

0,1

1,9

6,5

5,2

Все виды ПЭР

100,0

100,0

100,0

100,0

По таблице 1.1 можно отследить это перераспределение. Так, за период с 1960 по 2010 доля угля уменьшилась на 21,4%, доля нефти изменилась незначительно — на 7,8% по сравнению с углем, а доля природного газа напротив, увеличилась с 13,5% до 23,8%, так же увеличилась доля гидроэнергии и возобновляемых источников до 7,8% в общей структуре потребления. Атомная энергия, представленная в 1960-м ничтожной долей в 0,1% совершила большой скачок почти 5%. Отдельно следует рассматривать первое десятилетие, т. к. здесь произошли значительные изменения. Так, на фоне роста потребления остальных энергоносителей доля нефти по сравнению с 2000 годом уменьшилась на 5,6%, угля напротив, увеличилась на 7,6%. Это объясняется существенным увеличением добычи угля в развивающихся странах. Еще один значительный скачок в объеме потребления совершила атомная энергия. Ее доля увеличилась на 5,1%. Рост цен на нефть и увеличение объемов добычи угля привело к перераспределению энергоносителей в структуре мирового потребления. В потреблении остальных энергоресурсов значительных сдвигов не наблюдалось, доля газа уменьшилась на 0,4%, доля гидроэнергии и других возобновляемых источников энергии на 0,3%.

Что касается перспектив развития мировой энергетики в начале XXI в., то соответствующие прогнозы делаются в большом количестве — как отдельными фирмами и специалистами, так и Мировым энергетическим советом (МЭС), Международным энергетическим агентством (МЭА) и другими самыми авторитетными организациями. Обычно такие прогнозы составляют в двух вариантах с учетом, во-первых, возможностей более быстрого или более медленного экономического роста, во-вторых, степени охвата стран мира политикой энергосбережения. Согласно некоторым прогнозам, доли угля, нефти и природного газа в 2020 г. составят соответственно 20 %, 37 % и 29 %. Все эти расчеты и прогнозы исходят из задачи обеспечить надежность, экономическую приемлемость и экологическую безопасность мирового энергообеспечения. Они учитывают также необходимость обеспечения надлежащего качества жизни [10].

В развитии мировой угольной промышленности можно выделить пять основных этапов, со сменой которых заметным образом изменялось положение угля в мировом топливно-энергетическом балансе (ТЭБ).

Вплоть до середины XIX в. решающую роль в топливно-энергетическом балансе мира играло древесное топливо. Во второй половине XIX в. его вытесняет уголь и к 1900 г. на долю дров приходится всего 17,6 % мирового потребления энергоресурсов. На первом этапе развития мировой угольной промышленности, известном как «первая угольная волна» и продолжавшемся до середины XX века, уголь был основным видом топлива для большинства стран, определявших мировой экономический порядок.

На втором этапе, с 1950-х по начало 1970-х годов, уголь утратил свое былое значение в связи с ростом потребления углеводородного топлива и развитием атомной энергетики. На этом этапе, даже при самых низких издержках по добыче, уголь не мог конкурировать с новыми видами энергоносителей, переход на которые был связан с научно-техническим прогрессом более высокой теплотворной способностью (табл.1.2) .

Таблица 1.2

Сравнительная таблица теплотворной способности первичных энергоресурсов [14]

Энергоресурсы

Теплота сгорания 1 кг топлива (тыс. Ккал)

Тепловой коэффициент

Нефть

10,5

1,5

Газ

10,4

1,5

Каменный уголь

7,0

1,0

Бурый уголь

3,0

0,4

Торф

3,4

0,5

Горючие сланцы

2,1

0,3

Разразившийся затем топливно-энергетический кризис стал основной причиной роста потребления угля в мире. Это позволяет выделить третий этап в истории угольной отрасли, так называемый «период оживления», продлившийся с середины 70-х до середины 80-х годов XX века, и прерванный резким снижением нефтяных цен, которое повлияло на динамику потребления угля и стабилизацию его доли в мировом ТЭБ. Так произошёл переход к четвёртому этапу, продолжающемуся вплоть до настоящего времени. Новый подъём цен на углеводородное топливо, характерный для первого десятилетия XXI века, служит серьёзной основой для пересмотра роли угля в мировом топливно-энергетическом балансе. Время покажет, ознаменует ли это начало «новой угольной волны» или пятого этапа в развитии угольной промышленности.

Уголь широко распространен в земной коре: известно более 3,6 тыс. его бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают 15 % земной суши. Как общие, так и разведанные запасы угля намного больше запасов нефти и природного газа. В 1984 г. на XXVII сессии Международного геологического конгресса общие мировые угольные ресурсы были оценены в 14,8 трлн т (в том числе 9,4 трлн т каменного и 5,4 трлн т бурого угля), а во второй половине 1990-х гг. в результате разного рода переоценок и перерасчетов — в 5,5 трлн т (в том числе 4,3 трлн т каменного и 1,2 трлн т бурого угля) [10].

Все топливные ресурсы мира (в том числе уголь) принято учитывать по двум категориям — общегеологических и разведанных (достоверных, доказанных, подтвержденных) ресурсов. В пределах земной суши они распределяются довольно неравномерно. Так, по оценкам конца 1990-х гг., первое и второе места по их запасам делят между собой регионы СНГ и Азиатско-Австралийский. На третьем месте находится Северная Америка, а далее идут Ближний и Средний Восток, зарубежная Европа, Африка и Латинская Америка. Естественно также, что регионы различаются и по структуре своих топливных ресурсов. В целом в мире на долю угля приходится 70-75 % всех топливных ресурсов (в условном топливе), а остальная часть примерно поровну распределяется между нефтью и природным газом. При этом в Европе, например, доля угля составляет 90 %, а на Ближнем и Среднем Востоке, напротив, 100 % приходится на ресурсы нефти и природного газа.

Всего угольные ресурсы разведаны в 83 странах мира. Геологические закономерности их распределения по территории земной суши изучали многие ученые. Академик П. И. Степанов еще в 1937 г. установил минимумы и максимумы угленакопления, связанные с особенностями конкретных геологических эпох, с их палеогеографической обстановкой. Затем эти подсчеты неоднократно уточняли. Согласно современным представлениям, 47 % всех угольных ресурсов приходится на отложения палеозоя, 37 — мезозоя и 16 % — кайнозоя. В том числе из отдельных геологических периодов максимумы угленакопления приходятся на пермь, карбон и мел, в меньшей мере — на юру, неоген и палеоген. В Европе резко преобладают карбоновые и палеоген-неогеновые угли, в Азии — пермские.

Наибольшие скопления каменного угля наблюдаются на территории Северной Америки и Азии, а бурого угля — Европы. Большое количество месторождений находится в Китае, Индонезии, северных районах России. Из этого следует, что большая часть угольных бассейнов и месторождений находится в северном полушарии. В южном полушарии бассейны каменного угля находятся на территории Австралии, ЮАР, Бразилии, а бурого угля — только в Бразилии и Перу. Угольных месторождений здесь тоже на порядок меньше, в отличие от северного полушария. Все это говорит нам о том, что активное угленакопление во все периоды исторического развития было характерно именно для материков северного полушария.

В 1975—1980гг неустойчивость мировой энергетики, вызванная энергетическим кризисом, способствовала частичной переориентации большинства развитых стран на уголь. Происходила перестройка территориально-производственной структуры отрасли. Были закрыты нерентабельные шахты и разрезы, широко применялась механизация и автоматизация производственных процессов. Такая реструктуризация была характерна, прежде всего, для развитых стран. В СССР и странах Восточной Европы перестройка угольной промышленности имела вялотекущий характер, вследствие чего добыча угля в среднем составляла 1,5 тыс. т в сутки на один забой против 5—10 тыс. т в сутки в передовых угледобывающих странах. Реструктуризация отрасли имела не только технологический характер, она оказала сильное влияние и на размещение угольных предприятий. В странах, обладающих большой территорией (США, Канада, СССР и др.), произошел сдвиг отрасли в районы, где возможна добыча угля открытым способом. В США и Канаде центр тяжести отрасли сместился в западные районы, в СССР — в восточные, в Китае — в приморские провинции. В европейских странах территориальные сдвиги оказались менее заметны, т.к. сдвиги в размещении происходили в пределах угольных бассейнов. Аналогично европейским странам происходили изменения в размещении в Австралии и ЮАР [5].

Разведанные угольные запасы оцениваются в 861 млрд т , в расчете на 2010г. На США, Китай и Россию приходится более 1/2 всех мировых разведанных запасов угля, их доля от общемировых составляет соответственно 28%, 18% и 13%. На остальные же страны приходится 41%. Первые десять стран по разведанным запасам угля представлены на рис.1.2.

Рис.1.2 Первые десять стран по разведанным запасам угля на 2010г.

(сост. авт. по [20])

В составе первой десятке по разведанным запасам угля экономически развитые страны находятся примерно на одном уровне с развивающимися. Такое положение сохраняется благодаря большой доле США в мировых запасах угля. США принадлежит четыре из двенадцати крупнейших месторождений угля: Иллинойский, Аппалачский, Альберта, Паудер-Ривер. Среди развивающихся стран выделяются Россия и Китай, занимающие соответственно второе и третье место. В России также как и в США находится четыре крупнейших месторождения: Иркутский, Кузнецкий, Донецкий, Канско-Ачинский (табл.1.2).

В Китае нет крупных бассейнов, но есть большое количество мелких месторождений.

Таблица 1.2

Крупнейшие угольные бассейны мира [19]

Месторождение, бассейн

Начальные запасы, млрд т

Стоимость, млрд US$

цена (25-38 дол./т)

Иллинойский (США)

100,0

3840,6

Аппалачский (США)

93,4

3588,6

Иркутский (Россия)

77,0

2957,4

Кузнецкий (Россия)

57,6

2213,5

Витбанк (ЮАР)

51,1

1963,5

Донецкий (Украина, Россия)

48,3

1855,5

Канско-Ачинский (Россия)

80,2

1712,8

Рурский (Германия)

36,5

1403,4

Альберта (Канада, США)

46,6

1392,.0

Дамодарский (Индия)

31,1

1192,9

Паудер-Ривер (США)

50,9

1120,4

Нижнерейнский (Германия)

50,0

1067,9

На три крупнейших бассейна приходится 270,4 млрд т начальных запасов. Они оцениваются в 10386,6 млрд US$. Два из них находятся на территории США, а третий в России. Это все месторождения каменного угля. Также большие угольные месторождения присутствуют на территории Германии И Индии. Угольные бассейны Донецкий и Альберта находятся одновременно в 2 странах. Первый на территории Украины и России, а второй — Канады и США.

По запасам угля США принадлежит первое место в мире. Этих запасов при современном уровне добычи должно хватить на 300—350 лет.

Размещение запасов очень благоприятно как по техническим параметрам (глубина залегания относительно невелика — до 450 м на Западе и до 900 м в Аппалачском бассейне), так и по отношению к основным потребителям. Среднее расстояние между районами добычи и потребителями, в основном ТЭС, составляет от 100 до 320 км. В районах угледобычи, где находятся крупные ТЭС, этот разрыв уменьшается на порядок. Наиболее значимые запасы угля (более 80%) сосредоточены в семи штатах: Вайоминге, Кентукки, Иллинойсе, Пенсильвании, Колорадо, Алабаме и Техасе.

Преобладают запасы каменного угля. Месторождения угля размещаются по территории страны довольно равномерно. Так, из 49 континентальных штатов 41 имеет угольные месторождения разного качества и объема. В Пенсильвании сосредоточено 95% антрацитов страны, в Северной Дакоте — почти 70% бурых углей.

Россия занимает второе место в мире по запасам угля. Прогнозные ресурсы еще более значительны ввиду малой изученности большей части территории Сибири и Дальнего Востока. Основные месторождения, разрабатываемые в настоящее время, находятся в границах следующих угольных бассейнов: Печорский, Восточный Донбасс, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Южно-Якутский. В Сибири находится большое число месторождений с огромными запасами углей различного качества, в т.ч. гигантский Ленский бассейн, освоение которых затруднено из-за их неблагоприятного экономико-географического положения. Федеральное значение имеют Кузнецкий и Канско-Ачинский бассейны, поставляющие уголь в 68 регионов России.

Завершает тройку лидеров Китай, обладая большими запасами для успешного развития угольной промышленности, находясь по этому показателю на третьем месте в мире. Месторождения имеются во всех китайских административных единицах первого порядка, кроме Шанхая. На территории провинций Шаньси, Шэньси, автономных районов Внутренняя Монголия и Нинся-Хуэйский расположен крупнейший Шаньсинский угольный бассейн. Преобладают малосернистые угли.

В достаточном количестве имеются угли, пригодные для коксования. Во Внутренней Монголии открыто несколько крупных месторождений с запасами более 10 млрд т. Самое крупное месторождение находится около г. Датун в пров. Шаньси, где добывается 270 млн т в год.

Таким образом, роль угля в современной структуре топливно-энергетического баланса мира очень велика. Угольная промышленность продолжает оставаться важной отраслью мировой энергетики, а угольное топливо — занимать «вторую строчку» в структуре мирового энергопотребления. Развитие этой отрасли отличается большей стабильностью по сравнению, скажем, с нефтяной, что объясняется целым рядом причин. Среди них — и гораздо лучшая обеспеченность разведанными ресурсами, и постоянный устойчивый спрос со стороны прежде всего электроэнергетики и металлургии. Однако по экологическим критериям, по условиям работы шахтеров угольная промышленность находится в менее выгодном положении, чем нефтяная и тем более газовая. Несмотря на множество альтернативных источников энергии, уголь был, есть и в обозримом будущем останется одним из незаменимых источников первичной энергии, потребление, которого неуклонно растет в связи с дальнейшим развитием мировой экономики.

Что касается угольных запасов, то они распределены между странами не равномерно. Основные запасы сосредоточены в Азиатском и Североамериканском регионах.

Глава 2. Географические аспекты развития мировой угольной промышленности

2.1 Современная география добычи угля в разрезе макрорегионов и стран мира

Угольная промышленность продолжает оставаться важной отраслью мировой энергетики, а угольное топливо — занимать «вторую строчку» в структуре мирового энергопотребления. Она всегда была одной из самых капиталоемких и трудоемких отраслей топливной промышленности. Месторождения углей сильно различаются по их качественному составу и геологическим условиям залегания, что влияет на экономические показатели добычи и использования. Велико значения угля (и каменного, и бурого) как топлива, и меньше как сырья для химической промышленности. Несмотря на устойчивую тенденцию увеличения количества угля, поступающего на мировой рынок (с 1980 по 2000 г. более, чем в два раза), его доля от общей добычи пока не превышает 10%, что гораздо ниже, чем у нефти и газа. Чтобы уменьшить себестоимость добычи, которая в среднем в мире составляет 12-15 долл. за 1 т, многие страны ищут пути ее дальнейшего усовершенствования. Объемы добычи определяются следующими факторами: поддержание энергетической безопасности; создание условий для быстрого возобновления добычи в случае чрезвычайных ситуаций; поддержание оборудования на законсервированных шахтах в рабочем состоянии; сохранение квалифицированных кадров и технологий. Одним из важных направлений повышения эффективности отрасли остается увеличение доли угля, добываемого открытым способом. В США эта доля превышает 3/5, в России составляет около 3/5, в Австралии — 1/2. Динамика мировой добычи угля, за последние 60 лет, показана на рис.2.1.

Рис.2.1 Динамика мировой добычи угля, млн т (сост. авт. по[11], [18] )

Мировая добыча угля с 1950г. по 2010г. увеличилась почти в 4 раза. В XX в. наибольший ее рост пришелся на 1970-е гг., т. е. на период мирового энергетического кризиса, когда в связи с резким подорожанием нефти уголь снова привлек всеобщее внимание. Снижение цен на углеводородное сырье в 1980-е годы повлияло на положение угольной промышленности. В ряде стран, особенно европейских, началось не просто сокращение добычи, а закрытие шахт и вывод их из эксплуатации. Так, в 1990-х гг. уровень добычи угля колебался в пределах от 4700 до 4800 млн т. Но в начале XXI в. произошел новый подъем уровня мировой угледобычи, связанный с увеличением цен на углеводороды. Соотношения между добычей каменного и бурого угля будет изменяться в сторону увеличения доли первого. За последние десятилетия она выросла с 2/3 почти до 4/5. Добыча угля по регионам показана на рис.2.2.

Рис.2.2 Динамика добычи угля по регионам мира

(сост. авт. по [10], [21])

Регионы мира можно подразделить на две большие группы — с уменьшающимся и растущим уровнем добычи угля. В первую группу входят страны Европы (в первую очередь Германия и Великобритания), где подобная тенденция прослеживается вполне отчетливо. Это связано с тем, что в конце XX века экологическая парадигма стала важным фактором энергетической политики европейских стран, в рамках которой уголь рассматривается как энергоресурс, в наибольшей степени оказывающий негативное воздействие на природную среду. Также в первую группу входят страны СНГ. При этом если в странах СНГ сказалось общее кризисное состояние экономики, сложившееся после распада СССР, то в странах зарубежной Европы — конкуренция других энергоносителей, в особенности импортных. Но нужно учитывать и ухудшение горно-геологических условий добычи в бассейнах, которые разрабатывают уже 100 или даже 150 лет. В Германии глубина угольных разработок уже достигла 900 м, в Чехии — 700 м, в Великобритании и Польше — 550м.

Все остальные макрорегионы мира входят во вторую группу. Если иметь в виду не столько темпы, сколько размеры абсолютного наращивания добычи угля, то впереди оказывается Азия. Чтобы сдвиги в распределении добычи между регионами предстали в еще более наглядном виде, нужно вспомнить, что в 1950—1960-е гг. на СССР и зарубежную Европу приходилось около 60 % всей мировой добычи угля.

Соответствующие изменения происходили и продолжают происходить в составе главных угледобывающих стран. Сначала их перечень возглавляли США и СССР, а за ними следовали Германия и Великобритания. В 1970-х гг. начался быстрый рост добычи в Китае, который уже в 1985 г. обогнал США и вышел на первое место. Китай же оказался первой страной, где годовая добыча угля сначала достигла уровня в 1 млрд т, а в 2010 г. превысила 3 млрд т. В последние десятилетие быстро растет также добыча в Индии, Австралии, ЮАР, Канаде, тогда как в Польше Украине, Казахстане уровень добычи остается относительно стабильным, а в Германии и Великобритании, как уже было отмечено, он заметно снизился. Все это привело к тому, что в первое десятилетии XXIв. доля крупных регионов в добыче угля существенно изменилась (см. рис.2.2).

Это связано с сильным увеличением добычи угля в Азиатско-Тихоокеанском регионе и уменьшением в Европе и Евразии, что приводит к огромной разнице в процентном соотношении.

Добыча угля по видам представлена в таблице 3. Подавляющая её часть (свыше 3/4) приходится на битуминозные угли, которые одновременно являются и основным видом, поставляемым на экспорт. География разработок битуминозных углей имеет наиболее повсеместный характер, хотя здесь с большим отрывом лидируют страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) и Северной Америки, где сосредоточено соответственно более половины и около 1/4 всей мировой добычи таких углей.

В масштабах мирового хозяйства добыча антрацита имеет чрезвычайно высокую степень территориальной концентрации. Лидером здесь является Китай, на долю которого приходится 94% добычи антрацита в мире. Всего же страны АТР дают немногим более 95% добычи этого вида угля. Крупными производителями антрацита являются Украина и Россия, где его добыча сосредоточена в Донбассе и Кузбассе (соответственно 1,8 % и 1,1 %).

Лигнит, имеющий низкую теплотворную способность по сравнению с битуминозным углем, применяется в основном на месте его производства в качестве топлива для ТЭС. Его добыча более равномерно распределена по континентам. Европейские страны, несмотря на политику по сокращению собственной добычи, остаются его крупнейшими производителями — 56% от итога по миру. Так, Германия добывает пятую часть всего лигнита. Наряду с традиционными производителями этого вида углей, к числу которых относятся также Польша, Чехия и др. восточноевропейские страны, крупными производителями лигнита стали Греция и Турция, которые вместе добывают его даже больше, чем страны, ранее входившие в состав СССР.

Таблица 2.1

Добыча угля по видам в 2010г (сост. авт. по [21])

Регион, страна

Всего

В том числе

млн. т

%

Антрацит

Битуминозный уголь

Лигнит

млн. т

%

млн. т

%

млн. т

%

Северная Америка

1062

14,7

2

0,3

984

17,4

76

7,8

в т.ч. США

985

13,6

2

0,3

917

16,2

66

6,8

Центральная и Южная Америка

90

1,2

88

1,6

2

0,2

в т.ч. Колумбия

74

1,0

74

1,3

Европа

661

9,1

6

1,0

133

2,3

522

53,6

В т.ч. Германия

182

2,5

2

0,3

11

0,2

169

17,4

Польша

133

1,8

76

1,3

57

5,9

Турция

72

1,0

4

0,1

68

7,0

Греция

57

0,8

57

5,9

Чехия

55

0,8

11

0,2

44

4,5

Евразия

511

7,1

18

3,0

390

6,9

103

10,6

В т.ч. Россия

324

4,5

7

1,1

241

4,3

76

7,8

Казахстан

111

1,5

105

1,9

6

0,6

Украина

55

0,8

11

1,8

44

0,7

*

**

Африка

259

3,6

3

0,5

256

4,5

В т.ч. ЮАР

255

3,5

3

0,5

252

4,5

Азия и Океания

4660

64,3

580

95,2

3809

67,3

271

27,8

В т.ч. Китай

3196

44,1

572

93,9

2496

44,1

128

13,1

Индия

565

7,8

532

9,4

33

3,4

Австралия

420

5,8

1

0,2

352

6,2

67

6,9

Индонезия

336

4,6

327

5,8

9

0,9

МИР, всего

7243

100,0

609

100

5660

100,0

974

100

* менее 1млн т

** менее 0,1%

Распределение мировой добычи угля между тремя группами стран отличается от соответствующих пропорций и по нефти, и по газу: 15 % добычи обеспечивают страны с переходной экономикой, 30 % экономики развитые страны Запада и 55 % — развивающиеся страны. Однако столь высокая доля развивающихся стран объясняется большими объемами добычи в Китае [10].

Добыча угля по странам мира представлена на рис.2.3.

В последние годы наблюдается увеличение добычи угля в развивающихся странах (Китай, Индия, Индонезия).

В развитых же наоборот уменьшение добычи угля, или же вообще закрытие шахт ( страны Западной Европы).

Китай занимает первое место в мире по добыче угля (3196 млн т в 2010 г.).

В 2010г. добыча угля превысила 3 млрд т — это в 3 раза больше чем в США, занимающих 2 место. Угольная промышленность играет значительную роль в индустриализации страны. Однако она не очень эффективна по сравнению с этой отраслью в ведущих угледобывающих странах. Производительность труда составляет 187 т/чел. против 12 тыс. т в США и 11 тыс. т в Австралии. Отрасль только вступает в период реконструкции и модернизации. В угледобыче преобладают старые и небезопасные шахты, на которых ежегодно гибнет около 6 тыс. чел. в основном из-за утечки газа. Добыча ведется главным образом на мелких шахтах, что в корне отличает китайскую угольную промышленность, например, от европейской или австралийской. Для коренной реструктуризации в стране не хватает капиталовложений и квалифицированной рабочей силы.

Страна обладает большими запасами для успешного развития угольной промышленности, находясь по этому показателю на третьем месте в мире. На угольные ресурсы приходится 90% всех энергетических запасов. Этого должно хватить для добычи угля в течение 70 лет. Месторождения имеются во всех китайских административных единицах первого порядка, кроме Шанхая.

В достаточном количестве имеются угли, пригодные для коксования. Во Внутренней Монголии открыто несколько крупных месторождений с запасами более 10 млрд т. Самое крупное месторождение находится около г. Датун в пров. Шаньси, где добывается 270 млн т в год.

С 1980-х годов началось строительство новых крупных шахт. Объем добычи полностью удовлетворяет потребности страны в угле. Экспорт в основном ориентирован на внутрирегиональную торговлю, где главными торговыми партнерами Китая стали Япония и Республика Корея. Ведущей статьей в импорте стал коксующийся уголь из США, спрос на который в Китае ежегодно увеличивается. Китай является крупнейшим мировым производителем угольных брикетов — почти 80% от мирового производства.

Соединенные Штаты Америки — второе место в мире по добыче угля (984 млн т).

По запасам угля США принадлежит первое место в мире. Этих запасов при современном уровне добычи должно хватить на 300—350 лет.

Добыча угля в стране превысила 1 млрд т. Здесь наблюдается довольно стабильная добыча угля (с 2000 по 2010г разница в добыче не превышала 50 млн т) в сравнении с тем же Китаем, где за последние 10 лет уровень добычи угля увеличился в 3 раза. Основными районами добычи энергетических углей стали штаты Юга и Запада. Причины увеличения добычи в этих штатах разные.

Добыча в Вайоминге, имевшая ранее локальный характер, возросла после начала строительства крупных угольных ТЭС в Горных штатах, ориентированных на потребителей в Тихоокеанских штатах. В Южно-Атлантических штатах ведущие центры по добыче угля находились на севере района и обслуживали Питтсбургский промышленный район. Однако после увеличения экспорта энергетических углей в Западную Европу Южно-Атлантические штаты, имеющие выгодное экономико-географическое положение относительно портов Атлантического побережья, расширили добычу и переориентировали поставки на экспорт.

Ведущая роль принадлежит крупным шахтам и разрезам, извлекаемые запасы каждого из которых превышают 1 млн т. В угольной промышленности высока и производственная концентрация — на долю 53 крупнейших шахт и разрезов приходится 60% добычи. В штате Вайоминг находятся девять из десяти крупнейших разрезов. Добычу подземным способом ведут во всех районах страны. Высокая концентрация характерна также и для корпоративного уровня. Доля пяти ведущих угледобывающих компаний превышает 50% [5].

Прогнозируется спад добычи угля в восточных штатах. Причины этого — истощение месторождений и высокая, по сравнению с Западом, себестоимость добычи. Уголь восточных месторождений вытесняется углем с Запада, имеющим к тому же низкое содержание серы. Единственный сдерживающий фактор в этом процессе — проблемы транспортировки угля на восток.

Индия — третье место в мире по добыче угля (565 млн т).

Угольная промышленность находится в плачевном состоянии по уровню технической оснащенности. Эта отрасль имеет большое значение для экономики Индии, т.к. уголь — ее основной энергетический ресурс. На долю страны приходится почти 9% мировых запасов угля, которых предположительно должно хватить на 230 лет добычи. В Индии известно более 70 угольных месторождений промышленного значения. Главные месторождения сосредоточены в северо-восточной части страны. Наиболее крупные месторождения находятся в Дамудском бассейне. Основная часть угольных ресурсов (85%) приходится на энергетические угли.

Угольная промышленность характеризуется очень низким качеством угля, плохой транспортной и производственной инфраструктурой. В будущем техническая отсталость национальной угольной промышленности станет тормозом для быстрорастущей экономики Индии.

Отдельного внимания заслуживает ситуация, сложившаяся в Европе.

Угольная промышленность европейских стран дотируется в значительных масштабах. Средний размер дотаций на 1 т добываемого угля составляет (в долл.): в Германии — 144; Испании — 75; Великобритании — 3. Низкий уровень дотаций в Великобритании объясняется высоким уровнем оснащения шахт. Они являются самыми высокопроизводительными в Западной Европе, имея среднегодовую производительность в 3200—3500 т/чел. в год. Еврокомиссия предложила прекратить дотации к 2010 г. и перейти в разумных пределах на импортный уголь. Такая политика проводится и в отношении новых стран ЕС. Для них сокращение добычи имеет не только экономические, но и социальные последствия, т.к. в угольной промышленности занято большое число населения.

Сокращение добычи угля в Западной Европе вызвано, прежде всего, сокращением его потребления на ТЭС. Либерализация в электроэнергетике привела к повсеместной приватизации в отрасли, что привело к переводу ТЭС на газовое топливо. В Великобритании массированный переход на газ оказал негативное влияние на угольную отрасль. Для ее сохранения британское правительство было вынуждено принять мораторий на строительство новых газовых ТЭС.

Из-за неконкурентоспособности европейского угля были закрыты шахты в Бельгии, Португалии, Франции (соответственно в 1992г., 1994г., 2005г.).

Уголь продолжают добывать в Германии, Испании, Великобритании, Греции и Турции. Греция и Турция, в отличие от других западноевропейских стран, увеличили добычу в 3 раза по сравнению с 1980 г. В остальных западноевропейских странах спад добычи составил в среднем 40%.

В остальных же странах за последние десятилетия особых изменений в добыче угля не было.

2.2 География потребления угольных ресурсов и роль угля в энергетическом балансе стран мира

Как вид топлива, уголь до сих пор остается одним из самых эффективных, в том числе и экономически. Согласно статистике, сегодня каменный уголь используется при производстве 40%-45% всей мировой энергии. Размеры мирового потребления угля примерно совпадают с размерами его добычи.

Сочетание размеров добычи, экспорта и импорта угля, в конечном счете, определяет и размеры его потребления в отдельных странах. В качестве примера стран, где основным видом топлива продолжает оставаться уголь, можно привести ЮАР (73%), Китай (71%), Польшу (56%), Индию (53%), Казахстан (50%) (таблю.2.2).

В настоящее время потреблению угля характерны следующие положения:

Ш Во-первых, продолжается сокращение удельного веса угля в ТЭБ европейских стран, особенно заметное в бывших социалистических странах Восточной Европы (Россия, Казахстан).

Ш Во-вторых, имеет место стабилизация доли угля в таких странах как США и ЮАР.

Ш В-третьих, рост удельного веса угля во многих азиатских странах, таких как Китай, Индонезия, Израиль.

Ш В-четвертых, снижение доли угля в ТЭБ на всем постсоветском пространстве.

Ш В-пятых, снижение его доли в латиноамериканских и африканских странах, все больше ориентирующихся на собственные углеводородные ресурсы.

Таблица 2.2

Доля угля в потреблении первичной энергии в ведущих странах мира с 1990 г. по 2010г., % (сост авт по.[6], [21])

1990 г.

2000г.

2010 г.

Австралия

40,0

44,0

36,7

Канада

11,6

12,3

7,4

Япония

17,4

17,4

24,7

Франция

8,9

5,5

4,8

США

23,8

22,6

23

Испания

21,2

16,4

5,5

Великобритания

29,7

14,4

14,9

Италия

9,9

6,6

8

Германия

36,1

23,8

23,9

Израиль

19,8

38,0

32,5

Республика Корея

27,4

20,5

29,8

Польша

75,5

63,9

56,4

Россия

20,7

16,9

13,6

Бразилия

7,2

4,7

4,9

Казахстан

54,2

42,1

49,6

Китай

61,2

63,4

71,2

Турция

31,9

31,0

31

Индонезия

3,8

12,8

28,1

ЮАР

72,9

74,0

73,4

Индия

33,2

54,1

53

Первое место по потреблению угля в 2010г. занимает ЮАР. Угольная промышленность занимает второе место по значимости в экономике страны после добычи золота. Доля угля в ТЭБ более 70%.Соотношение между внутренним потреблением и экспортом составляет 70 : 30. Начиная с 1980 г. ЮАР увеличивала добычу в расчете на экспорт. С начала 2000-х годов рост экспорта происходит за счет снижения потребления угля на внутреннем рынке. Почти весь уголь в стране потребляется в электроэнергетике, где доля угольных ТЭС составляет 93%. В ЮАР вырабатывается самая дешевая в мире электроэнергия. Угольные ТЭС и широкое потребление угля в домашних хозяйствах обусловливают большое атмосферное загрязнение. Предполагается и далее развивать угольную электроэнергетику.

Второе место — Китай. Потребление распределяется следующим образом (в %): электроэнергетика — 40; обрабатывающая промышленность — 30; коксовые батареи — 15; сельское хозяйство — 2; транспорт — 1; прочее — 12 [5].

Предполагается, что потребление угля в Китае будет расти и дальше, хотя темпы роста будут значительно меньше. Рост потребления угля

вызовет увеличение импорта угля, причем не только коксующегося, но и энергетического. Перспективы развития угольной промышленности Китая основываются на ее модернизации и реструктуризации. После модернизации китайская угольная промышленность станет важной составной частью мировой энергетики.

Третье место — Польша. Польский каменный уголь используется в основном для технологических нужд — в виде кокса для металлургической промышленности. В связи с сокращением добычи угля в Западной Европе Польша увеличила свой экспорт на европейский рынок. После вступления страны в ЕС Польша стала получать дешевые кредиты, направляемые на повышение конкурентоспособности отрасли, адаптации ее продукции к нормам ЕС, а также для создания мер по социальной защите населения при закрытии шахт. Угольная промышленность Польши находится сейчас в не самом лучшем состоянии. Добыча угля постоянно сокращается под влиянием энергетической стратегии ЕС. Кроме этого, факторами снижения добычи стали спад производства в металлургической промышленности и замещение местного угля более дешевым и качественным углем из России. Однако уголь остается главным топливом Польши.

В настоящее время в мировом хозяйстве электроэнергетика и обрабатывающая промышленность являются основными потребителями угля (рис.2.4).

Рис.2.4. Отраслевая структура потребления угля

Электроэнергетика — главная сфера потребления угля. Электроэнергетика ряда стран изначально развивалась на угле и сегодня на его основе работают 93 % электроэнергетических мощностей в Польше и ЮАР, 78-80% — в Китае и Австралии, 69-70% -в Индии и Казахстане, 59 % — в Чехии, 48-50% в Германии и США. Однако в настоящее время уголь стал основным видом топлива и в электроэнергетике ряда стран, не обладающих значительными угольными запасами или вовсе лишенных их (Израиль, Марокко ).

Вторым по объемам использования угля сектором экономики стала обрабатывающая промышленность, на долю которой приходится почти 22% его потребления. Ведущее место здесь принадлежит черной металлургии, которая для производства кокса использует свыше 700 млн. т антрацита в год. Перспективы сокращения удельного расхода угля в чёрной металлургии связывают с действием сразу нескольких факторов:

  • Во первых, с перемещением производства с комбинатов-гигантов на мини-заводы, использующие для выплавки стали электроэнергию и металлический лом.

— Во-вторых, с широким внедрением технологии «PCL», при которой уголь используется в доменной печи минуя стадию коксования. При такой технологии возможно использование не только коксующихся марок углей, но также менее качественного, в том числе энергетического , угля.

Также в черной металлургии применяется древесный уголь для выплавки особо качественной стали, в цветной металлургии он используется в технологических процессах при получении алюминия и меди, в химической промышленности — при производстве вискозы, полупроводников и в качестве наполнителя для пластмасс, а в сельском хозяйстве его применяют в качестве пищевых добавок для кормов.

Помимо каменного угля (битуминозный уголь и антрацит) и лигнитов в мире используется также древесный уголь. Структура его потребления такова:

  • ь черная и цветная металлургия — 25%;
  • ь химическая промышленность- 25%;
  • ь сельское хозяйство -10%;
  • ь бытовое использование — 30%.

В целом же потребление угля в чёрной металлургии будет расти в связи с увеличением объемов производства, особенно в азиатских странах.

В конце XX и начале XXI вв. произошли капитальные сдвиги в географии потребления угля, отражающие как новую расстановку сил в мировом хозяйстве, так и различия в структуре топливно-энергетических балансов по регионам мира (рис.2.5).

Роль угля в энергетическом балансе стран мира в последнее время в большинстве стран уменьшается, а доля гидро — и атомной энергии увеличивается.

Рост потребления угля в странах Азиатско-Тихоокеанского региона происходит на фоне постоянного снижения удельного веса угля в европейских странах и странах бывшего СССР, которые все больше ориентируются на природный газ, поступающий как по трубопроводам, так и в сжиженном виде газовозами. Его доля в потреблении этого региона в 2010г. составила 34% — первое место в ТЭБ.

В Северной Америке доля угля составила 20%. Это связано не с уменьшением его потребления на электростанциях, которое постоянно увеличивается, а с ростом спроса на углеводороды, необходимые, прежде всего, для удовлетворения растущих потребностей на транспорте.

В Африке доля угля в ТЭБ составляет 26%, природного газа — 25%, нефти — 42%. Довольно низкая доля угля в потреблении ПЭР связана с тем, что большая часть добытого угля идет на экспорт.

Потребление угля на душу населения в мире на 2010г показано на рис.2.6. Наибольшим потреблением угля на человека выделяются такие страны как США, ЮАР, Австралия, Республика Корея и страны бывшего СССР. Наименьшее же потребление приходится на страны Африки, Центральной и Южной Америки, Ближнего Востока, Индонезии и др.

Рис.2.6 Потребление угля на душу населения в мире, млн т [20]

Увеличивающиеся цены на нефть в последнее десятилетие стимулируют рост потребления угля, который по теплотворной способности уступает ей в 1,5 раза. До начала активной фазы финансового кризиса, когда стоимость нефти была чрезвычайно высока, соотношение цен на уголь и нефть составляло 1:10 (при цене нефти 40 долл. за баррель это соотношение меняется до 1:2).

Это повлияло, в частности, на решение Японии возобновить добычу угля на ранее закрытых шахтах на о. Хоккайдо. Однако в нынешней ситуации может повториться циклическая динамика, характерная для 70-х-80-х годов XX века, когда рост цен на нефть вызвал увеличение добычи и потребления угля, а их последующее падение привело к замедлению в развитии угольной промышленности.

Прогнозируемое увеличение потребления угля на внутреннем рынке приведет к сокращению его экспорта. США сохранят такие приоритетные направления своего экспорта, как поставки энергетического угля на ТЭС Канады и коксующегося угля в европейские страны. Наряду с этим возрастет импорт дешевого и низкосернистого угля из Китая, Колумбии, Индонезии, России и Австралии. Это может негативно сказаться на положении многих угледобывающих американских компаний. Необходимы новые технологии переработки угля (например, в дизельное топливо) и газификация. Еще одним перспективным направлением может стать добыча метана из угольных пластов методом дегазации. Добыча метана таким способом уже осуществляется в некоторых штатах. Самое крупное производство находится на месторождении Сан-Хуан (штаты Колорадо и Нью-Мексико), самое экономичное — на шахте «Federal» в Пенсильвании, где стоимость 1 м 3 составляет 2 долл.

2.3 География международной торговли углем: экспортно-импортные потоки