Типы транспортировки энергоресурсов

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Курсовая работа

Типы транспортировки энергоресурсов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Понятие энергосистемы и энергетических ресурсов

1.1 Классификация энергетических ресурсов

1.2 Месторождения, добыча и транспортировка энергетических ресурсов

2. Альтернативы рассматриваемых технологий (преимущества и недостатки различных видов транспортировки)

3. Анализ стадий жизненного цикла на примере графиков транспортировки энергоресурсов и его связь с жизненным циклом спроса и товара

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

тип энергосистема транспортировка энергоресурс

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении тысячелетий основными видами используемой человеком энергии были:

- химическая энергия древесины;

- потенциальная энергия воды на плотинах;

- кинетическая энергия ветра;

- лучистая энергия солнечного света и др.

Но в 19 веке главными источниками энергии стали ископаемые топлива: каменный уголь, нефть и природный газ.

В связи с быстрым ростом потребления энергии возникли многочисленные проблемы, и встал вопрос о будущих источниках энергии. Достигнуты успехи в области энергосбережения. В последнее время ведутся поиски более чистых видов энергии, таких, как солнечная, геотермальная, энергия ветра и энергия термоядерного синтеза.

Потребление энергии всегда было прямо связано с состоянием экономики. Увеличение валового национального продукта (ВНП) сопровождалось увеличением потребления энергии. Однако энергоемкость ВНП (отношение использованной энергии к ВНП) в промышленно развитых странах постоянно снижается, а в развивающихся - возрастает.

Топливно-энергетический комплекс России (ТЭК) является основной составляющей экономики страны. Он обеспечивает жизнедеятельность всех отраслей национального хозяйства, консолидацию регионов, формирование значительной части бюджетных доходов и основной доли валютных поступлений из-за рубежа.

Несмотря на наличие ряда проблем, ТЭК России продолжает оставаться одним из наиболее устойчиво работающих секторов экономики страны. Министерство энергетики России играет ключевую роль в реализации комплекса мер, направленных на стабилизацию и развитие производства в отраслях ТЭК, при этом основное внимание министерство уделяет формированию и проведению федеральной энергетической политики в условиях рыночных отношений.

Прослеживается тесная взаимосвязь топливно-энергетического комплекса со всей промышленностью страны. На его развитие расходуется более 20% денежных средств. На ТЭК приходиться 30% основных фондов и 30% стоимости промышленной продукции России. Он использует 10% продукции машиностроительного комплекса, 12% продукции металлургии, потребляет 2/3 труб в стране, дает больше половины экспорта РФ и значительное количество сырья для химической промышленности. Его доля в перевозках составляе5т 1/3 всех грузов по железным дорогам, половину перевозок морского транспорта и всю транспортировку по трубопроводам.

Топливно-энергетический комплекс имеет большую районообразовательную функцию. С ним напрямую связано благосостояние всех граждан России, такие проблемы, как безработица и инфляция.

Актуальность темы состоит в том, что проблема исчерпаемости ресурсов стоит очень остро и государству следует искать новые способы транспортировки для уменьшения потерь энергоресурсов.

Целью работы является рассмотрение различных типов транспортировки энергоресурсов, выявление преимуществ и недостатков каждого типа.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- Исследование понятий энергосистемы и энергоресурсов, их классификации;

- Рассмотрение способов добычи и транспортировки невозобновляемых энергоресурсов, их преимуществ и недостатков;

- Анализ стадий жизненного цикла посредством графиков и таблиц.

1. Понятие энергосистемы и энергетических ресурсов

1.1 Классификация энергетических ресурсов

Энергосистема - общеэнергетическая система, объединенная система энергетики, совокупность энергетических ресурсов всех видов, методов их получения (добычи), преобразования, распределения и использования, а также технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих снабжение потребителей всеми видами энергии. Энергосистемы называют иногда большими системами энергетики: они имеют иерархическую структуру, уровнями которой являются страна (государство), район, крупный промышленный, транспортный или сельскохозяйственный узел, отдельное предприятие. Уровню страны обычно соответствуют единые энергетические системы; уровню нескольких районов -- объединенные энергетические системы; уровню одного района -- районные энергосистемы, уровню объекта, не связанного с другими системами, -- автономные энергосистемы (например, предприятия, корабля, самолета). В энергосистему в качестве составляющих ее подсистем входят: электроэнергетические системы (состоящие из электрических систем и сетей теплоснабжения), системы нефте- и газоснабжения, системы угольной промышленности, развивающиеся быстрыми, опережающими темпами системы ядерной энергетики. Объединение отдельных энергоснабжающих систем в единую систему, иногда также называемую межотраслевым топливно-энергетическим комплексом, связано, прежде всего, с взаимозаменяемостью различных видов энергии и энергоресурсов.

Значение топливно-энергетического комплекса для хозяйства страны заключается главным образом в том, что на его основе, в зависимости от его состояния, формируются основные хозяйственные пропорции страны; на его развитие передовые в промышленном отношении страны затрачивают около 30% всех капиталовложений, причем в этом комплексе оказывается занято 15--20% всех трудящихся. Развитие и функционирование энергосистемы тесно связаны с созданием новой экономичной энергетической техники, с влиянием энергетики на социальные и политические процессы как внутри страны, так и в международных отношениях, на размещение промышленности и населения по стране, с влиянием энергетики на окружающую среду.

Работа энергосистемы может быть охарактеризована степенью использования запасов энергетических ресурсов. Конечным результатом функционирования энергосистемы является полезная энергия, т. е. та, которая после переработки, преобразования, транспортирования и хранения ресурсов поступает к потребителям и обеспечивает полезные энергетические процессы.

Энергетические ресурсы - любой источник энергии, естественный или искусственно активированный. Энергетические ресурсы - носители энергии, которые используются в настоящее время или могут быть полезно использованы в перспективе.

Основными видами энергетических ресурсов являются:

- первичные:

- невозобновляемые

- возобновляемые.

- вторичные.

Невозобновляемые энергоресурсы- запасы которых не имеют источников пополнения и постепенно уменьшаются в связи с растущим их потреблением; образуются или восстанавливаются медленнее, чем расходуются.

Возобновляемые энергоресурсы - энергия из источников, которые по человеческим масштабам являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения.

Примерами первичных невозобновляемых энергоресурсов могут служить: газ, нефть, уголь, ядерная энергия; возобновляемых - солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, годичные приросты древесины и торфа и др.

Вторичные ресурсы - сырье, материалы, изделия и отходы, которые образуются при производстве продукции и могут быть в дальнейшем применены в производственном процессе при изготовлении новой продукции. Использование вторичных ресурсов, как правило, экономически предпочтительнее добычи, обогащения и подготовки первичных ресурсов. Примерами вторичных ресурсов являются: лом и отходы черных, цветных и драгоценных металлов, отработанные нефтепродукты, макулатура, резиносодержащие отходы и др.

Первичные невозобновляемые энергоресурсы.

ПРИРОДНЫЙ ГАЗ - смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ.

Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии -- в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При нормальных условиях (101,325 кПа и 20 °С) природный газ находится только в газообразном состоянии.

Также природный газ может находиться в виде естественных газогидратов.

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах (т. н. одорантов). Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан.

Потенциальные (прогнозные + перспективные) ресурсы природного газа России оцениваются в 151,3 трлн. куб. м, что составляет около 40% мировых. Однако наиболее достоверные перспективные ресурсы составляют в этом объеме всего около 20%, а примерно половина приходится на прогнозные ресурсы категории D₂, оценка которых наименее достоверна.

Около половины перспективных ресурсов располагается в Западной Сибири, более четверти - на шельфах Баренцева и Карского морей. Подавляющая часть прогнозных ресурсов газа сосредоточена в азиатской части России и в морях Арктики и Дальнего Востока (см. рис.1).

Разведанные запасы природного газа России очень велики, они составляют около 27% мировых. Однако около 95% их относится к относительно невысокой категории С₁, для которой подтверждаемость в среднем составляет 70%. Более двух третей разведанных запасов свободного природного газа страны сосредоточено в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО). На европейскую часть страны приходится менее 10% разведанных запасов. Для России характерна высокая степень концентрации запасов природного газа - 71,2% разведанных запасов сосредоточено в 28 уникальных месторождениях (с балансовыми запасами более 500 млрд. куб. м), еще 21,6% заключено в 86 крупных (75-500 млрд. куб. м) объектах (см. рис.2)

По промышленным запасам природного газа Россия занимает одно из первых мест в мире, а по разведанным и добыче - первое (40% и 30% мировых показателей соответственно). В Европе наша страна - монополист по запасам этого вида топлива. Добыча природного газа в России с 1990 г. практически не снижалась и осталась на уровне 600 млрд. м³ в год.

НЕФТЬ - горючая маслянистая жидкость, являющаяся смесью углеводородов, красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет, и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли; на сегодня -- одно из важнейших для человечества полезных ископаемых.

На территории России открыто около 2000 нефтяных и нефтегазовых месторождений, крупнейшие из которых находятся на шельфе Сахалина, Баренцева, Карского и Каспийского морей. Большая часть разведанных запасов нефти сосредоточена в Западной Сибири и на территории Уральского федерального округа (см. рис.3). В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке добыча нефти практически не ведется. Наиболее старыми и истощенными районами нефтедобычи в России являются Урало-Поволжье, Северный Кавказ и остров Сахалин. Месторождения Западной Сибири и Тимано-Печорского региона открыты сравнительно недавно и находятся на самом пике своего развития. Месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока (за исключением о-ва Сахалин), а также шельфы российских морей находятся в начальной стадии освоения.

Наиболее перспективными с точки зрения добычи являются Эвенкийский АО (Юрубчено-Тахомская нефтегазоносная зона), Республика Саха (Среднеобинское и Талаканское нефтегазовые месторождения), Иркутская область (Верхнечонское нефтегазовое месторождение) и Красноярский край. Суммарная добыча нефти на этих объектах к 2020 году может достичь 60 млн. т в год. Однако для освоения указанных ресурсов необходимы крупные капиталовложения

Несмотря на снижение за последнее десятилетие уровня добычи и переработки нефти, Россия остается одним из ведущих экспортеров нефти и нефтепродуктов. Нефтяной комплекс России включает в себя 11 крупных нефтяных компаний, на долю которых приходится 90,8% от общего объема нефтедобычи в стране, и 113 мелких компаний, объем добычи которых составляет 9,2%. Нефтяные компании России осуществляют полный комплекс нефтяных работ - от разведки, добычи и переработки нефти до ее транспортировки и сбыта нефтепродуктов. Крупнейшими российскими нефтяными компаниями являются ЛУКОЙЛ, ЮКОС, ТНК, Сургутнефтегаз, Сибнефть, Татнефть, Роснефть, Славнефть и Сиданко.

УГОЛЬ-вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Уголь был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива. Он позволил совершить промышленную революцию, которая в свою очередь способствовала развитию угольной промышленности, обеспечив её более современной технологией. Уголь образовался из остатков отмерших растений за несколько сотен миллионов лет под действием давления, температуры и микроорганизмов. Доступные для добычи запасы угля будут исчерпаны в текущем столетии

По количеству прогнозных ресурсов углей, которые оцениваются в 3,8 трлн. т, Россия занимает второе место в мире после Китая. Однако более двух третей этого количества приходится на наименее достоверные ресурсы категории Р₃; ресурсы категории Р₁ составляют всего 540 млрд т, или 14% всех прогнозных ресурсов (см. рис.4).

Около 94% ресурсов сосредоточено в районах Сибири и Дальнего Востока; в европейской части страны и на Урале их не более 6%.

Разведанные запасы углей России очень велики, они достигают 193,3 млрд. т, составляя 18% мировых. Более значительными запасами располагают лишь США. На долю каменных углей и антрацитов приходится чуть менее половины (47,6%) запасов; остальные запасы - на долю бурых углей.

Почти 80% запасов углей находится в Сибири, в том числе более 70% - в Кузнецком, Канско-Ачинском и Тунгусском угольных бассейнах. В европейской части страны, где расположены Печорский, Донецкий и Подмосковный бассейны, находится чуть менее 9% разведанных запасов России, на Дальнем Востоке - около 10%.

Возобновляемые энергоресурсы.

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ - направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии.

У солнечной энергии два основных преимущества. Во-первых, ее много и она относится к возобновляемым энергоресурсам: длительность существования Солнца оценивается приблизительно в 5 млрд. лет. Во-вторых, ее использование не влечет за собой нежелательных экологических последствий. Однако использованию солнечной энергии мешает ряд трудностей. Хотя полное количество этой энергии огромно, она неконтролируемо рассеивается. Чтобы получать большие количества энергии, требуются коллекторные поверхности большой площади. Кроме того, возникает проблема нестабильности энергоснабжения: солнце не всегда светит. Даже в пустынях, где преобладает безоблачная погода, день сменяется ночью. Следовательно, необходимы накопители солнечной энергии. И наконец, многие виды применения солнечной энергии еще как следует, не апробированы, и их экономическая рентабельность не доказана.

Можно указать три основных направления использования солнечной энергии: для отопления (в том числе горячего водоснабжения) и кондиционирования воздуха, для прямого преобразования в электроэнергию посредством солнечных фотоэлектрических преобразователей и для крупномасштабного производства электроэнергии на основе теплового цикла.

ЭНЕРГИЯ ВЕТРА. Ветер - неограниченный ресурс для производства электроэнергии. Он есть везде, бесконечен, экологически чист. Если в прошлом энергию ветра использовали, как правило, для повышения эффективности физического труда (для перемолки зерна или в качестве водяного насоса), то в настоящее время энергию ветра применяют в основном для выработки электроэнергии (ветер вращает лопасти электрогенератора).

До середины 1990-х гг. наибольшее распространение получили малые и средние ветроэнергетические установки мощностью от 100 до 500 кВт. В последние годы началось серийное производство ветрогенераторов мощностью до 2000 кВт. Их ротор имеет диаметр до 80 м, а высота башни достигает 120 м и более. География мировой ветроэнергетики за последние десятилетия претерпела довольно существенные изменения. До середины 1990-х гг. по суммарной мощности ветроэлектростанций первое место занимали США: в 1985 г. на эту страну приходилось 95% мировых мощностей. Почти все они были сконцентрированы в штате Калифорния. Во второй половине 1990-х гг. мировое лидерство перешло к Западной Европе, где уже в 1996 г. было сосредоточено 55% мировых мощностей ветроэнергетических установок. Десять лет назад ветроэнергетические установки Западной Европы обеспечивали бытовые потребности в электроэнергии примерно 3 млн. человек.

В последние годы ветроэнергетика развивалась более высокими темпами, чем энергетика, использующая остальные виды альтернативных источников энергии. Объём выработки электроэнергии из ветра в период с 2000 г. по 2006 г. вырос в 4 раза. Темпы роста рынка ветрогенераторов в мире за последние несколько лет составляют 25-30%. На конец 2006 г. суммарная мощность всех ветрогенераторов в мире оценивалась в 74 ГВт. Суммарная мощность всех ветрогенераторов, установленных в 2006 г. составила 15,2 ГВт. Общая стоимость ветрогенераторов, установленных в 2006 г. составила 23 млрд долл. США (или 1500 долл. США за 1 кВт).

И хотя энергия ветра составляет лишь около 1% от общей величины выработки электроэнергии в мире, для некоторых стран этот показатель значительно выше. В частности, доля ветряной электроэнергии в Дании составляет 20%, в Испании - 9%, в Германии - 7%.

Как распределяются ветроэнергетические мощности по странам мира? На первом месте уверенно «расположилась» Германия, в которой установленная мощность ветрогенераторов составляет 20,6 ГВт. Далее следуют Испания (11,6 ГВт), США (11,6 ГВт), Индия (6,2 ГВт), Дания (3,1 ГВт). Наибольшие мощности по ветроэнергетике в 2006 г. были введены в США (2,4 ГВт), Германии (2,2 ГВт), Индии (1,8 ГВт), Испании (1,5 ГВт), Китае (1,3 ГВт), Франции (0,8 ГВт).

ГИДРОЭНЕРГИЯ - энергия, сосредоточенная в потоках водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Чаще всего используется энергия падающей воды.

Для повышения разности уровней воды, особенно в нижних течениях рек, сооружаются плотины.

Гидроэнергетика дает почти треть электроэнергии, используемой во всем мире. Норвегия, где электроэнергии на душу населения больше, чем где-либо еще, живет почти исключительно гидроэнергией.

На гидроэлектростанциях (ГЭС) и гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС) используется потенциальная энергия воды, накапливаемой с помощью плотин.

У основания плотины расположены гидротурбины, приводимые во вращение водой (которая подводится к ним под нормальным давлением) и вращающие роторы генераторов электрического тока.

Существуют очень крупные ГЭС. Широко известны две большие ГЭС в России: Красноярская (6000 МВт) и Братская (4100 МВт). Самая крупная ГЭС в США - Грэнд-Кули полной мощностью 6480 МВт. В 1995 на гидроэнергетику приходилось около 7% электроэнергии, вырабатываемой в мире.

Гидроэнергия - один из самых дешевых и самых чистых энергоресурсов. Он возобновляем в том смысле, что водохранилища пополняются приточной речной и дождевой водой. Остается под вопросом целесообразность строительства ГЭС на равнинах.

1.2 Месторождения, добыча и транспортировка энергетических ресурсов

ПРИРОДНЫЙ ГАЗ - основные запасы газа сосредоточены в уникальных месторождениях левобережья реки Пур (Уренгойское, Ямбургское, Медвежье), которые эксплуатируются уже в течение многих лет и характеризуются высокой (более 55%) степенью выработанности. В расположенных восточнее, в междуречье рек Пур и Таз, вновь осваиваемых месторождениях Заполярном, Южно-русском и ряде других содержится не более 30% разведанных запасов.

Вне пределов Надым-Пур-Тазовского региона в Ямало-Ненецком АО находится еще около 25% российских разведанных запасов природного газа. Однако регион пока не приспособлен для газодобычи - нет газотранспортной сети, предприятий для подготовки газа к транспортировке и перерабатывающих мощностей. К освоению запасов газа полуострова Ямал в настоящее время приступает ОАО «Газпром».

Около 13% запасов природного газа России содержат редкий, обладающий уникальными свойствами компонент - гелий; по его запасам страна находится на втором месте в мире после США. Основные запасы гелия РФ сосредоточены в газовых месторождениях Сибирского и Дальневосточного федеральных округов. Предварительное извлечение гелия усложняет разработку месторождений, поскольку требует строительства установок по извлечению, хранилищ и специальных транспортных систем. Однако освоение запасов без предварительно извлечения из него гелия крайне нерационально по причине стратегической важности этого полезного компонента

В конце 2007 г. ОАО «Газпром» и компания Wintershall Holding AG ввели в эксплуатацию уникальное Южно-Русское нефтегазоконденсатное месторождение. До конца года здесь добыто 1,2 млрд куб.м газа.

Компания «Сахалин Энерджи Инвестмент Компани лтд.» в 2009 г. начала добычу газа по проекту «Сахалин-2» на Лунском нефтегазоконденсатном месторождении. Проект реализуется на условиях соглашения о разделе продукции.

Для разработки уникального Штокмановского газоконденсатного месторождения создана компания «Штокман Девелопмент АГ», совместное предприятие ОАО «Газпром» (51%), французской Total (25%) и норвежской StatoilHydro (24%), которая ведет его освоение. Старт добычи газа на месторождении намечен на 2013 г.

Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами -- трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам.

Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение залежи (см. рис.5).

Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.

Протяжённость магистральных газопроводов России составляет 155 тыс. км. В 2009 году США впервые обогнали Россию не только по объему добытого газа (624 млрд. мі против 582,3 млрд. мі), но и по объему добычи товарного газа, т.е. идущего на продажу контрагентам. Это объясняется ростом добычи сланцевого газа.

Подготовка природного газа к транспортировке. Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю -- химический завод, котельная, ТЭЦ, городские газовые сети. Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов (целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары воды, содержащейся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (например, изгиб трубопровода), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т. д.). Помимо подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение здесь находят азотные установки, которые применяются для создания инертной среды в трубопроводе.

Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной подготовки газа (УКПГ), на которой производится очистка и осушка газа в абсорбционных колоннах. Такая схема реализована на Уренгойском месторождении.

Транспортировка природного газа.

В настоящее время основным видом транспорта является трубопроводный. Газ под давлением 75 атмосфер прокачивается по трубам диаметром до 1,4 метра. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет кинетическую энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа, которая рассеивается в виде тепла. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ дожимается до 75 атм и охлаждается.

Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостоящи, но, тем не менее -- это наиболее дешёвый с точки зрения начальных вложений и организации способ транспортировки газа на небольшие и средние расстояния.



Кроме трубопроводного транспорта широко используют специальные танкеры -- газовозы. Это специальные суда, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии в специализированных изотермических емкостях при температуре -150 -160 градусов Цельсия. При этом степень сжатия достигает 600 раз в зависимости от потребностей. Таким образом, для транспортировки газа этим способом, необходимо протянуть газопровод от месторождения до ближайшего морского побережья, построить на берегу терминал, который значительно дешевле обычного порта, для сжижения газа и закачки его на танкеры, и сами танкеры. Обычная вместимость современных танкеров составляет порядка от 150.000 до 250.000 мі. Такой метод транспортировки является значительно более экономичным, чем трубопроводный, начиная с расстояний до потребителя сжиженного газа более 2000-3000 км, так как основную стоимость составляет не транспортировка, а погрузочно-разгрузочные работы, но требует более высоких начальных вложений в инфраструктуру, чем трубопроводный. К его достоинствам относится так же тот факт, что сжиженный газ куда более безопасен при перевозке и хранении, чем сжатый.

Также есть и другие технологии транспортировки газа, например с помощью железнодорожных цистерн.

НЕФТЬ. Добыча и переработка нефти играет ключевую роль в развитии многих регионов Российской Федерации. На территории нашей страны выделяют несколько территорий, располагающих значительными запасами нефти и газа, которые называют нефтегазоносными провинциями (НГП). В их число входят как традиционные регионы добычи: Западная Сибирь, Поволжье, Северный Кавказ, так и новые нефтегазоносные провинции: на Европейском Севере (Тимано-Печорский регион), в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Месторождения Западносибирской нефтегазоносной провинции начали разрабатывать в 1964 году. В ее состав входят территории Тюменской, Томской, Новосибирской и Омской областей, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, а также прилегающий шельф Карского моря. Крупнейшие месторождения этой провинции - Самотлорское и Федоровское. Основные преимущества добычи в этом регионе - это благоприятная структура разведанных запасов и преобладание нефти с низким содержанием серы и других примесей.

До открытия месторождений в Западной Сибири Поволжье занимало первое место в России по добыче нефти. Благодаря значительным запасам нефти этот регион получил название «Второй Баку». С того времени на территории Волго-Уральской НГП открыто более 1000 месторождений и добыто свыше 6 млрд. тонн нефти. Это почти половина общего объема, добытого на территории России. Самое крупное месторождение Волго-Уральской провинции - Ромашкинское, открытое в 1948 году.

Северо-Кавказский регион является старейшей и наиболее разведанной нефтегазоносной провинцией России, с историей промышленной добычи нефти, насчитывающей более 150 лет. В состав этой провинции входят месторождения, расположенные на территории Ставропольского и Краснодарского края, Чеченской Республики, Ростовской области, Ингушетии, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии и Дагестана. Основные месторождения этой нефтегазоносной провинции находятся в поздней стадии разработки, сильно выработаны и обводнены.

Транспортировка нефти.

В настоящее время около 84% нефти, экспортируемой за пределы России, попадает в трубопроводную систему. Трубопроводным транспортом нефть поставляется в страны Европы. На территории России нефтепровод заканчивается на станции Унеча, далее он идет на Ново-Полоцк (Белоруссия) и здесь разветвляется на две нитки.

Одна идет на порт Вентспилс (Латвия), другая -- на Мозырь и далее через Украину в Чехию, Словакию, Венгрию, Польшу, Германию и другие страны. Из остальных 16% - 13% приходится на железнодорожный транспорт и оставшиеся 3% - на речной и водный.

Единственным оператором нефтепроводов в России является ОАО «АК «Транснефть», на долю которой приходится 97% перевозок всей нефти, добываемой в стране.

Трубопроводная система компании общей протяженностью более 217 тыс. километров, из которых 46,7 тыс. км. приходится на нефтепроводы и 19,3 тыс. км. - на нефтепродуктопроводы, связывает основные нефтегазовые регионы России с рынками сбыта в Западной и Восточной Европе.

УГОЛЬ - способы добычи угля зависят от глубины его залегания. Разработка ведется открытым способом в угольных разрезах, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров.

Нередки и такие случаи, когда при все большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом. Для извлечения угля с больших глубин используются шахты. Самые глубокие шахты на территории Российской Федерации добывают уголь с уровня чуть более 1200 метров.

В России сосредоточено 5,5 % (такая разница с процентом доказанных запасов угля на 2006 год - потому, что большая часть не пригодна к разработке. Сибирь и вечная мерзлота.) мировых запасов угля, что составляет более 200 млрд. тонн. Из них 70 % приходится на запасы бурого угля.

Наиболее крупные месторождения каменного угля в России:

Эльгинском месторождение (Саха) - это угольное месторождение, находящееся на юго-востоке Республики Саха (Якутия) в 415 км к востоку от города Нерюнгри, является наиболее перспективным для открытой разработки. Площадь месторождения составляет 246 кмІ. Месторождение представляет собой пологую асимметричную складку.

Угли здесь в основном полублестящие с очень высоким содержанием наиболее ценного компонента -- витринита (78-98 %), средне- и высокозольные, малосернистые, малофосфористые, хорошо спекающиеся, с высокой теплотой сгорания.

Эльгинский уголь с помощью специальной технологии можно обогатить, что позволит получить продукт более высокого качества, отвечающего мировым стандартам. Мощные пологие пласты угля перекрываются отложениями небольшой мощности, что очень важно для добычи открытым способом.

Элегестское месторождение (Тува) - расположено в Республике Тува. Это месторождение обладает запасами около 20 миллиардов тонн. Большая часть запасов (около 80%) находится в одном пласте толщиной 6,4 м. Освоение этого месторождения в настоящее время продолжается, поэтому наибольшей мощности добыча угля здесь должна достигнуть примерно в 2012 году.

Крупные месторождения угля (площадь которых составляет тысячи кмІ) называют угольными бассейнами.

Однако не все месторождения находящиеся поблизости друг от друга принято объединять в бассейны, и иногда они рассматриваются как отдельные месторождения. Происходит это обычно по исторически сложившимся представлениям (месторождения открыты в разные периоды).

Крупные угольные бассейны России:

Минусинский угольный бассейн располагается в Минусинской котловине в Республике Хакасия. Добыча угля здесь началась ещё в 1904 году. К наиболее крупным месторождениям относятся Черногорское и Изыхское. По оценкам геологов, запасы угля на данной территории составляют 2,7 миллиарда тонн. В бассейне преобладают каменные длиннопламенные угли с высокой теплотой сгорания. Угли относятся к среднезольным. Максимальная зольность характерна для углей Изыхского месторождения, минимальная - для углей Бейского месторождения. Добыча угля в бассейне ведётся разными способами: существуют как разрезы, так и шахты.

Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) - одно из крупнейших угольных месторождений мира. Кузбасс располагается на юге Западной Сибири в неглубокой котловине между горными массивами Кузнецкого Алатау, Горной Шории и Салаирским кряжем. Это территория Кемеровской области. Сокращение “Кузбасс” является вторым названием области. Первое месторождение в районе Кемерово было открыто в далёком 1721 году, а в 1842 году геологом Чихачёвым был введён термин «Кузнецкий угольный бассейн».

Добыча здесь также ведётся разными способами. На территории бассейна располагается 58 шахт и более 30 разрезов. По качеству угли «Кузбасса» разнообразны и относятся к числу лучших углей.

Транспортировка угля.

Транспортировка угля осуществляется с помощью железнодорожных перевозок, которые уже на протяжении многих лет остаются основным методом экспедирования грузов на территории России, и углепроводами, которые обладают достаточными преимуществами, но все-таки имеют существенные недостатки в сравнении с железнодорожным транспортом.

При перевозке угля каменного влажностью более 7% и бурого влажностью более 30% грузоотправители обязаны принимать следующие профилактические меры: обмасливание угля; смешивание сухого угля с влажным; предварительное промораживание угля; пересыпка угля древесными опилками. Обмасливание производится тяжелыми маслами коксохимического производства при помощи специальных обмасливающих установок. При отсутствии обмасливающих установок или выхода их из рабочего состояния влажные угли могут перевозиться с применением других профилактических средств, указанных в настоящем пункте. Добавление сухого угля к влажному производится путем послойной пересыпки, при этом один слой сухого угля насыпается на пол вагона и два слоя - по высоте погрузки. Пересыпка влажных углей опилками производится в три слоя. Первый слой опилок толщиной 30 - 40 мм засыпается по всей площади пола вагонов; второй и третий слой толщиной по 20 - 30 мм каждый засыпаются по всей поверхности угля после загрузки соответственно 1/3 и 2/3 вагона. Перевозка шлама в холодное время года допускается только в промороженном виде.

2. Альтернативы рассматриваемых технологий (преимущества и недостатки различных видов транспортировки)

Трубопроводный транспорт.

Преимущества:

- Низкая себестоимость транспортировки;

- Сохранность качества благодаря полной герметизации трубы;

- Полная автоматизация операций по наливу, перекачке, транспортировке и сливу;

- Малочисленность персонала;

- Непрерывность процесса перекачки;

- Возможность повсеместной укладки трубопровода;

- Отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду;

- Высокая скорость доставки;

- Наиболее экономически выгодный способ транспортировки и др.

Недостатки:

- узкая номенклатура подлежащих транспортировке грузов (жидкости, газы, эмульсии);

- для рационального использования требуется мощный устойчивый поток перекачиваемого груза;

- горючесть, дымообразующая способность и токсичность выделяемых при горении продуктов, а так же ограниченная предельная температура применения - 130⁰ С (для трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией);

- подверженность коррозии и зарастанию, увеличение гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации при отсутствии необходимых мер (для трубопроводов из стальных труб);

- частые аварийные ситуации;

- возгорания, взрывы и, как следствие, экологические проблемы и др.

Морской транспорт.

Преимущества:

- самый крупный перевозчик в международных перевозках;

- низкие грузовые тарифы;

- высокая провозная способность;

- максимально возможная безопасность грузов;

- наличие межконтинентальных маршрутов;

Недостатки:

- низкая скорость;

- жесткие требования к упаковке и креплению грузов;

- малая частота отправок;

- зависимость от погодных и навигационных условий;

- требование к созданию сложной портовой инфраструктуры.

Железнодорожный транспорт.

Преимущества:

- сравнительно невысокая себестоимость перевозки грузов;

- хорошо приспособлен для перевозки различных партий грузов при любых погодных условиях;

- возможность доставки груза на большие расстояния;

- регулярность перевозок;

- возможность эффективной организации погрузочно-разгрузочных работ.

Недостатки:

- невысокая маневренность;

- ограниченное количество перевозчиков

- низкая возможность доставки к пунктам потребления (при отсутствии подъездных путей железнодорожный транспорт должен дополняться автомобильным).

Автомобильный транспорт.

Преимущества:

- высокая маневренность;

- обеспечивание регулярности поставки;

- возможность поставки малыми партиями;

- менее жесткие требования к упаковке товара;

Недостатки:

- высокая себестоимость перевозок, плата за которые обычно взимается по максимальной грузоподъемности автомобиля;

- срочность разгрузки;

- возможность хищения груза и угона автотранспорта;

- сравнительно малая грузоподъемность;

- экологическая неблагоприятность.

Углепроводы.

Преимущества:

- непрерывность и равномерность потока;

постоянством (усреднением) качества доставляемого продукта;

- независимость работы от условий погоды;

- отсутствие потерь при транспортировании;

- значительная пропускная способностью при небольшом количестве обслуживающего персонала;

- высокий потенциал автоматизации транспортных и погрузочно-разгрузочных операций.

Недостатки:

- оптимальная концентрация пульпы (уменьшение гидравлических потерь);

- абразивная стойкость трубопроводов (износ);

- надежность (аварийность).

3. Анализ стадий жизненного цикла на примере графиков транспортировки энергоресурсов и его связь с жизненным циклом спроса и товара

На графике представлены объемы транспортировок энергоресурсов: природного газа, нефти и угля за период, начиная от 2000 и заканчивая 2010 годом.

Если отдельно анализировать каждый из графиков, то можно проследить некую тенденцию роста транспортировки.

Смотря на график транспортировки нефти, можно смело заявить о ее росте. Наибольший показатель был достигнут в 2010г. (303 млн.т), что, прежде всего, связано с ростом объемов ее добычи и открытием новых месторождений.

«Разработка Ванкорского нефтяного месторождения уравновесила падение добычи на других месторождениях. Ряд факторов, таких, как рост цен на нефть, девальвация российского рубля, снижение операционных издержек, а также активная, поддерживающая государственная политика по налогам и пошлинам, стабилизируют поставки Россией нефти в 2010 году», -- приводит агентство отрывок из обзора ОПЕК.

Если же говорить о наименьшем показателе транспортировки, то он был установлен в 2000 году. Это было связано с большой долей неиспользуемых скважин (около 30%) и низким спросом на этот энергоресурс.

Рост спроса на нефть в 2000 году был слабым, так как высокие цены вынуждали потребителей пользоваться законсервированными запасами или переходить на альтернативные источники: потребление угля увеличилось впервые с 1996 года. По видимому это снижение роста спроса продолжилось и в 2001 году. При растущем производстве нефти, как в странах ОПЕК, так и в других, уровень производства нефти в мире растет быстрее, чем уровень спроса.

В 2003 году спрос на нефть составлял 9,49 млн. баррелей в день. В результате повышения оценки спроса в 2003 г., оценка спроса на нефть в 2004 г. увеличилась на 220 тысяч баррелей в день до 81,99 млн. баррелей в день.

«На протяжении всего 2004 г. множество комментариев было посвящено рекордному росту мирового спроса на нефть, движущей силой которого стал резкий скачок потребления в Китае, - отметили эксперты ОПЕК,- гораздо меньшее внимание было уделено существенному росту мирового предложения нефти, обусловленного высоким уровнем нефтедобычи в странах ОПЕК и увеличением производства в России и Каспийском регионе", - продолжили авторы доклада³. Согласно предварительным оценкам, предложение нефти в 2004 г. составило в среднем 82,8 млн. баррелей в день, увеличившись на 3,5 млн. баррелей в день по сравнению с 2003 г.

Таким образом, хотя мировой спрос на нефть резко вырос в 2004 г. на 2,5 млн. баррелей в день, мировое производство нефти выросло на 3,5 млн. баррелей в день. Этого было достаточно и для того, чтобы удовлетворить спрос, и для того, чтобы пополнить товарные запасы нефти и довести их до нормальных уровней по отношению к средним пятилетним значениям. При этом стратегические нефтяные резервы также выросли на большие объемы.

В 2005-2006 годах наиболее вероятным коридором для колебания нефтяных цен были 45-65 долларов за баррель. Постепенно, по мере введения новых добывающих и перерабатывающих мощностей, давление на рынок начало уменьшаться.

В середине лета 2008г. спрос на черное золото стал снижаться и потянул вниз цены. Причем некоторые участники рынка считают, что спрос на нефть со стороны развитых промышленных государств, таких как США, Япония, а также со стороны стран Западной Европы больше не будет расти, поскольку эти государства уже миновали пик своего развития.

Правда, стоит добавить, что резкое снижение спроса на нефть наблюдается лишь со стороны развитых государств, в то время как развивающиеся экономики все еще потребляют огромное количество черного золота. Все это наводит аналитиков на мысль, что Запад перестает быть двигателем мировой экономики.

Если в 2008г. мировое потребление нефти сократилось, по различным экспертным оценкам, на 100-300 тыс. барр./день, то в 2009г. спрос на черное золото, как ожидалось, упал еще на 500-800 тыс. барр./день. Сохранение на протяжении двух лет отрицательной динамики в изменении спроса на нефть ожидалось в мире впервые за последние 26 лет - с 1982г. и 1983г. соответственно. В последнее время мировой рынок нефти характеризуется крайне низким спросом и продолжающимся снижением цен, что, тем не менее, не уменьшает объемов транспортировки этого энергоресурса. В целом, для удовлетворения глобального спроса на нефть мировые мощности добычи к 2025 году должны быть увеличены на 46 млн. баррелей в день.

График транспортировки природного газа показывает нам вполне стабильное увеличение объемов транспортировки. Наибольший скачок был достигнут в 2005 году, где объемы выросли в связи с увеличением спроса на природный газ и ростом цен на газ на внутреннем рынке.

Наименьший же объем транспортировки был установлен в 2002 году.

Как утверждает Statistical Review of World Energy(статистическое обозрение) цены на природный газ отставали от цен на нефть, но тоже росли, отражая роль договорных связей и конкуренции между поставщиками различных видов топлива и в 2000г. газ стал самым быстро растущим топливом. Его глобальное потребление выросло на 4,8% -- самый высокий уровень с 1996 года. Спрос на газ вырос во всех регионах, но в особенности в Азиатско-Тихоокеанском регионе, (прирост составил почти на 8%). В мире производство газа увеличилось на 4,1%.

Для покрытия растущего спроса на газ были предложены следующие меры:

Во-первых, вовлечение в систему газоснабжения 193 месторождений с так называемыми "малыми запасами газа", которые в совокупности составляют 900 млрд кубометров.

Во-вторых, активное внедрение газоэнергосберегающих технологий. Обследования в ряде регионов показали, что котельные сжигают газ с потерями до 60%, при том что на Западе потери газа в 20% считаются недопустимыми. За счет несложных технологических мероприятий можно снизить потребление газа на 40-100 млрд кубометров в год.

В-третьих, увеличение добычи газа независимыми производителями, которые в настоящее время располагают лицензиями на 30% всех разведанных запасов газа, а производят чуть более 10% от общего объема потребления газа в России.

В четвертых, освоение перспективных месторождений полуострова Ямал, в районе Обско-Тазовской губы и Штокмановского месторождения.

За последние несколько лет спрос на газ в России устойчиво рос средними темпами (около 2%), за исключением отдельных годов, когда из-за теплой зимы он временно снижался. Заниженные цены на газ приводят к дисбалансу в структуре энергопотребления страны. Так, по сравнению с другими странами российская экономика в большей мере полагается на газ. Если в среднем в мире на газ приходится около 1/3 потребления, то в России - более 1/2, при этом ее газоемкость выше газоемкости прочих стран.

Еще с советских времен Газпром является самым крупным экспортером природного газа в европейские государства. В настоящее время ему принадлежит доминирующая роль на рынке газа России, заключающаяся в его контроле над экспортным каналом, транспортной инфраструктурой, а также в преобладающем участии в добыче газа.

В период аномально низких температур января 2005, а, следовательно, резкого увеличения спроса на газ, Газпром вывел подготовленные месторождения на максимальные уровни отборов, объем добычи составлял 1,7 млрд куб. м/сут. Таким образом, текущие мощности, которые компания дополнительно ввела, позволили выйти на годовой уровень добычи, равный 620 млрд куб. м газа. При этом Газпром в 2007 г. добыл лишь 545 млрд куб. м. Соответственно, компания располагает значительными резервами по увеличению добычи, которыми пока не стремится воспользоваться из-за низких цен на газ на внутреннем рынке.

Влияние экономического кризиса на спрос на газ в Европе было довольно драматическим. Не смотря на то, что между странами есть существенные отличия, спрос на газ упал приблизительно на 7% за первую половину 2009 года в сравнении с соответствующим периодом предыдущего года. Итак, спрос на газ растет, а его добыча в России практически не увеличивается. Казалось бы, дефицит неизбежен. Однако не все так печально,

4. Эти данные, составленные Anouk Honore и Howard Rogers из программы ОИЭИ с использованием различных методологий, составлены без корректировки по температуре; с корректировкой по температуре падение было ближе к 10%.

как может показаться. Россия обладает крупнейшими в мире запасами газа. Также могут существенно увеличить производство газа нефтегазовые компании. Главное - создать у участников рынка стимулы увеличить добычу газа, т. е. зарабатывать на этом бизнесе.

Поиск альтернативных источников энергии в условиях стремительного роста цен на нефть не только активизировал развитие новых дорогостоящих технологий, но и возродил интерес к такому хорошо известному и давно испытанному виду топлива, как уголь.

Рассмотрим динамику транспортировки угля. По графику четко виден рост несмотря на совсем небольшой объем транспортировки.

В период промышленной революции уголь являлся основным источником энергии, однако во второй половине ХХ века его популярность упала, главным образом, из-за негативного влияния на окружающую среду. Тем не менее, тот факт, что использование угля в несколько раз дешевле природного газа и нефти, позволил угледобывающим компаниям вернуть к себе расположение инвесторов в период, когда высокие цены на нефть стали преградой на пути дальнейшего развития мировой экономики.

Наибольшим спросом пользуются коксующийся уголь, являющийся основным видом топлива в сталелитейной промышленности, и энергетический, применяемый в энергетике.

Наименьший показатель был установлен в 2000 году, но, несмотря на это, мировое потребление угля впервые возросло с 1996 года. Цены на уголь сильно отставали от стремительно растущих цен на нефть и газ.

По прогнозам EIA, в период с 2001 г. по 2025 г. потребление угля в мире будет увеличиваться в среднем на 1,5% в год, хотя динамика будет значительно различаться по регионам.

Аналитики австралийского банка Macquarie в своем прогнозе на 2008 год предполагали, что среднемировая цена на уголь может в течение года вырасти на 50%, до 150 долл. Прогнозная цена инвестбанка UBS на 2008 год составляла 145 долл. за тонну.

Они отмечали, что рост цены обусловлен увеличением спроса на уголь. По оценкам Австралийского бюро сельского хозяйства и ресурсной экономики, в 2007 году глобальное потребление угля увеличилось на 10%, почти до 765 млн. т., а в 2008 году выросло еще на 6%, до 810 млн. т.

Несмотря на сокращение инвестиций в 2009 году, в эксплуатацию были введены три новые шахты и разрез, общая мощность которых составляет 7,5 млн т угля в год.

Проанализировав всю приведенную выше информацию можно смело связать рост спроса с увеличением цен на ресурсы и, следовательно, увеличения их предложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были рассмотрены сущность и классификация энергоресурсов, типы их транспортировки, преимущества и недостатки каждого из типов.

После того, как информация была проанализирована и построены графики транспортировки, был сделан вывод о размере их объемов и зависимости спроса и транспортируемого товара.

Таким образом, энергетический комплекс России является неотъемлемой частью мирового энергетического рынка. Доля нашей страны структура спроса на энергоресурсы за последние 10 лет существенно снизилась, прежде всего из-за сокращения внутреннего рынка энергоресурсов. В то же время Россия активно участвует в формировании международной торговли энергетическими ресурсами. В 1998 г. Россия занимала второе место в мире (после Саудовской Аравии), как экспортер нефти и нефтепродуктов, а также первое место по межгосударственной торговле сетевым природным газом. Основным рынком для российских энергоресурсов выступают страны Западной, Центральной и Восточной Европы, для которых доля России в суммарном импорте составляет более 50% по сетевому газу и порядка 23% по нефти и нефтепродуктам. Помимо этого, географическое положение России предопределяет ее особую роль в транзите энергоресурсов в пределах евразийского континента, обеспечивая наиболее эффективную конфигурацию энергетической инфраструктуры не только по оси запад - восток, но и в направлении юг - северо-запад континента.