Сделать анализ карты: Энергетика мира

Самостоятельная работа                   Практическая работа: Топливно­энергетический комплекс мира 1. Сделать анализ карты: Энергетика мира. План: 1) Крупные месторождения топливных ресурсов мира, их распределение по регионам и странам  мира. Взаимосвязь размещения топливных ресурсов и различных видов электростанций  (приведите примеры электростанций, приуроченных к определённым месторождениям). Общие ­ 14, 810 трлн т в 75 странах мира. Разведанные запасы ­ 1,25 трлн. т. (8% от общегеологических). Каменный уголь ­ 60% Бурый ­ 40%. Более 90% разведанных запасов сосредоточено в Северном полушарии (к северу от 300  с.ш.). Большая часть, как общих, так и разведанных запасов сосредоточено в экономически  развитых странах. Из развивающихся стран значительными запасами обладают только  Индия, Ботсвана, а также Китай. 10 крупнейших бассейнов (по общим ресурсам): Тунгусский, Ленский, Канско­Ачинский,  Кузнецкий, Рурский, Аппалачский, Печорский, Таймырский, Западный, Донецкий. При оценке общегеологических ресурсов можно указать на то, что на Азию (в основном  благодаря Ленскому, Тунгусскому, Таймырскому, Кузнецкому и Канско­Ачинскому  бассейнам России) приходится 8,1 трлн т, на Америку ­ 4,3, на Европу ­ 1,3, на Австралию  и Океанию­ 0,8 и на Африку ­ 0,3 трлн т. Но чаще оперируют данными о разведанных  ресурсах. Таблица 1. Распределение мировых разведанных угольных ресурсов по крупным  регионам Мир, регионы Ресурсы, млрд. т Весь мир СНГ Зарубежная Европа Зарубежная Азия Африка Северная Америка Латинская Америка Австралия и Океания 1400 280 255 160 75 520 20 90 Таблица 2. Первые десять стран по разведанным ресурсам угля Страна Ресурсы, млрд. т Страна Ресурсы, млрд. т США 445 ФРГ 106 Китай Россия ЮАР Австралия 296 202 116 116 Украина Великобритания Индия Казахстан 47 45 78 34 В отличие от общегеологических, по размерам разведанных угольных ресурсов мировое  первенство принадлежит Северной Америке (главную роль при этом играют Аппалачский и Западный бассейны США). Из всех мировых разведанных запасов, во­первых, на США,  Китай и Россию приходится почти 3/4 угольных ресурсов и, во­вторых, что в составе  "первой десятки" резко преобладают экономически развитые страны. Всего же в этих  странах сосредоточено 80% общемировых разведанных ресурсов угля. Нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, разрабатывается 450, а общее число  нефтяных месторождений достигает 50 тыс. Основные запасы находятся в северном  полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Главная часть этих запасов также  сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов. Таблица 3. Мировые запасы некоторых видов полезных ископаемых Виды полезных ископаемых Единица измерения Общегеологические запасы В том числе разведанные запасы 1750 140 150 200 млрд т млрд т   трлн м3 млрд т Уголь Нефть Природный газ Железная руда  Таблица 4.  Страны мира, обладающие самыми большими запасами нефти Разведанные запасы, млрд т 5500 500 400 600 Страны Разведанные запасы, млрд т Страны Саудовская Аравия Россия Ирак Кувейт ОАЭ Иран Венесуэла 35,8 20 15,1 13,3 12,6 12,3 11,1 Мексика Ливия США Китай Нигерия Норвегия Алжир 4,0 3,8 3,7 3,3 3,1 1,2 1,2 При анализе этих таблиц бросается в глаза исключительная роль Юго­Западной Азии, и,  прежде всего, стран Персидского залива, в мировых ресурсах нефти: на них приходится  почти 2/3 этих ресурсов. В отличие от ресурсов угля ресурсы нефти на 86% сосредоточены в развивающихся странах. Это обстоятельство оказывает очень большое воздействие на всю мировую экономику, да и на политику. Среди многих тысяч месторождений нефти особое значение имеют месторождения­гиганты с запасами свыше 500 млн. т и даже свыше 1 млрд. т в каждом. Таких уникальных  месторождений в мире около 50. Более половины находятся в странах Ближнего и  Среднего Востока. (Гавар в Кувейт и др.) Обеспеченность разведанными запасами нефти при текущей добычи составляет в целом по  миру 45 лет. В среднем по ОПЕК этот показатель составляет 85 лет. Географическое распределение мировых ресурсов природного газа (135 трлн. м3)  оказывается несколько иным. Из регионов мира первое место по этому показателю  занимает СНГ, второе ­ Юго­Западная Азия, а далее с большим отрывом следуют  зарубежная Европа, Южная и Юго­Восточная Азия, Северная и Латинская Америка.  Соответственно этому выстраиваются и страны "первой десятки". Последние годы широкое распространение получила шельфовая добыча нефти и газа.  Чисто шельфовые месторождения: Северное море. Прочие: Мексиканский залив,  Гвинейский залив, Персидский залив и др. Среди многих тысяч месторождений газа особое значение имеют месторождения­гиганты с  запасами свыше 1 трлн. м3. Таких уникальных месторождений в мире немногим более 20,  но они содержат свыше 70% всех запасов. Такие месторождения наиболее характерны для  стран СНГ. Таблица 5. Страны мира, обладающие самыми большими запасами природного газа   Страны Россия Иран Катар ОАЭ Саудовская  Аравия США Венесуэла Алжир Индонезия Разведанныезапасы, трлн м3 48,1 20,9 8,5 5,8 5,7 4,7 4,1 3,7 3,5 Страны Нигерия Ирак Норвегия Малайзия Китай Мексика Нидерланды Канада Кувейт Разведанныезапасы, трлн м3 3,3 3,1 3,0 2,4 2,1 1,9 1,8 1,8 1,5 1. ТЭС Загрязняют среду, используют невоспроизводимые ресурсы. Дешево стоят,  могут размешаться повсеместно. Основным типом электростанций в России  являются тепловые (ТЭС) . Эти установки вырабатывают примерно 67%  электроэнергии России.  На их размещение влияют топливный и потребительский факторы. Наиболее  мощные электростанции располагаются в местах добычи топлива. ТЭС,  использующие калорийное, транспортабельное топливо, ориентированы на потребителей.  Теплоэлектростанции на традиционных видах топлива (угле, газе, мазуте, торфе)  могут быть двух видов: конденсационные (когда прошедший через турбину  отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котел) и  теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) , в которых отработанный пар затем используется для  отопления. ТЭЦ строят обычно в крупных городах, поскольку передача пара или го­ рячей воды пока возможна на расстояние не более 20 км.  Конденсационные электростанции, обслуживающие большие территории, называют  государственными районными электростанциями (ГРЭС) . Самые крупные.  Сургутская­2,Рефтинская, Костромская, Сургутская­1.  2.ГидроЭлектростанции ГЭС, выгодно строить на полноводных горных реках, но  имеются также и на равнинных. В горных районах обычно возводятся  высоконапорные ГЭС, на равнинных реках действуют установки с меньшим  напором, но большим расходом воды. Низкая себестоимость энергии, не загрязняет  природу, возобновляемые ресурсы, можно быстро вкл и выкл, использование в  период пиковых нагрузок, низкая себестоимость. Длительная и дорогая стройка,  занимает большую территорию, не дает плыть рыбам. По установленной мощности  (в Мвт) различают ГЭС мощные (свыше 250), средние (до 25) и малые (до 5) Самые  мощные ГЭС сооружены на Волге, Каме, Ангаре, Енисее, Оби и Иртыше. Каскад  гидроэлектростанций представляет собой группу ГЭС, расположенных ступенями  по течению водного потока с целью полного последовательного использования его  энергии. Саяно­Шушенская (6,4 млн. кВт) , Красноярская (6 млн. кВт) , Братская  иркустк (4,6 млн. кВт) , Усть­Илимская иркутск (4,3 млн. кВт) . Строится  Богучановская ГЭС (4 млн. кВт) . Общая мощность каскада в настоящее время –  более 20 млн. кВт.  3.Атомные станции. (АЭС) в России пока используются для выработки  электроэнергии (а не для отопления, хотя уже есть проекты АСТ — атомных  станций теплоснабжения) . Отсутствие вредных выбросов, малые объема топлива,  после ее переработки можно использовать еше раз, низкая себестоимость энергии.  Опасны, сложная система переработки топлива, дорогие. Балаковская АЭС  Саратов, Ленинградская АЭС, Курская АЭС, Смоленская АЭС, Калининская Аэс  Тверь.  Основными особенностями размещения АЭС является их удаление от населенных  пунктов, которых не видно в непосредственной близости на снимках.  Ленинградская АЭС расположена в 80 км западнее Санкт­Петербурга на южном  берегу Электроэнергия Балаковской АЭС ­ самая дешевая среди всех АЭС и  тепловых электростанций России. Коэффициент использования установленной  мощности на АЭС составляет более 80 % 2) Основные направления перевозок топливных ресурсов. К основным направлениям перевозок  сырьевых и топливно­энергетических ресурсов  можно отнести: • улучшение структуры топливного и топливно­энергетического баланса; • более тщательную и качественную подготовку сырья к его непосредственному  использованию на промышленных предприятиях; • правильную организацию транспортировки и хранения сырья и топлива — недопущение  потерь и снижения качества; • комплексное использование сырья; • химизацию производства; • использование отходов производства; • вторичное использование сырья и др. Остановимся более подробно на некоторых из них. Первичная обработка и обогащение сырья.Используемые в промышленности различные  виды минерального и органического сырья, как правило, требуют соответствующей  подготовки. С этой целью применяются разные виды первичной обработки сырья, которые  имеют свои особенности в каждой отрасли промышленности. К числу основных видов первичной обработки сырья относятся: • обогащение сырья (руды в черной и цветной металлургии, уголь в коксохимическом  производстве); • предварительная очистка и стандартизация сырья (хлопок, шерсть в текстильной  промышленности); • консервирование (мясо, рыба, плоды, овощи в пищевой промышленности); • сушка, выдержка (древесина в деревообрабатывающей промышленности). Обогащение— это вид первичной обработки сырья, заключающийся в выделении  продуктов, пригодных для дальнейшей технически возможной и экономически  целесообразной переработки или использования. Обогащение позволяет: • повысить содержание полезного компонента в природном ископаемом; • удалить из него вредные примеси; • отделить минералы друг от друга. В результате обогащения сырья получаются два основных продукта: концентрат и отходы  (хвосты). В настоящее время более 95% добываемых цветных и редких металлов, большая  часть железных руд, почти все фосфориты, асбестовые и графитовые руды, более 40% угля идут на обогащение. Экономическая целесообразность обогащения заключается в следующем: • расширяется сырьевая база промышленности; • удешевляется последующая переработка сырья в готовый продукт; • обеспечивается повышение качества готовой продукции; • сокращаются транспортные расходы на перевозку сырья от места добычи к месту его  переработки; • уменьшается потребность в транспортных средствах и повышается эффективность их  использования. Каждое предприятие, исходя из своей специфики, должно разрабатывать программу  снижения материалоемкости продукции, в том числе и рационального использования  сырьевых и ТЭР. Но это только полдела. Существенного продвижения в решении данной  проблемы можно ожидать только в том случае, если само государство проводит  действенную политику по рациональному использованию сырьевых и топливно­ энергетических ресурсов в стране. Выводы Сырьевые и топливно­энергетические ресурсы играют исключительно важную роль в  экономике страны и в деятельности любой коммерческой организации. Россия почти полностью обеспечена собственными сырьевыми и ТЭР, поэтому находится в  более выгодном положении по сравнению со странами СНГ и многими странами дальнего  зарубежья. За период 1990—1996 гг. в России наблюдается тенденция снижения добычи и  производства ТЭР, что в основном связано с кризисными явлениями в экономике страны. Эффективность функционирования экономики страны в значительной мере зависит от  структуры топливно­энергетического баланса. Основными направлениями совершенствова­ ния структуры топливно­энергетического баланса страны на современном этапе являются: • увеличение доли природного газа в топливном балансе страны; • развитие атомной электроэнергетики; • более широкое применение открытого способа добычи угля, как более прогрессивного и  дешевого по сравнению с подземным, что позволит снизить затраты на добычу угля; • более глубокая технологическая переработка нефти, что позволит обеспечить  химическую промышленность прогрессивным сырьем в необходимом количестве. Для нашей страны весьма актуальной является проблема более рационального  использования ТЭР. Ее можно решить только на основе осуществления  общегосударственной программы по ресурсосбережению. Эта программа должна пред­ усматривать действенные рычаги воздействия на все хозяйствующие субъекты со стороны  государства, заставляя и поощряя их к более рациональному и эффективному  использованию ТЭР. К сожалению, пока такая программа не разработана. 2) Производство электроэнергии на душу населения по регионам и странам. Ответ: I место в мире по производству электроэнергии на душу населения занимает  Норвегия ­ более 26 тыс. кВт. ч.  По годовой выработке электроэнергии в размере более 200 млрд. кВт. ч. имеют  только 11 стран: США, Россия, Япония, Украина, Италия, Бразилия, Канада, Китай, Франция, Германия и Индия.  По производству электроэнергии на душу населения выделяются:  1) страны очень хорошо обеспеченные: Норвегия ­ более 26 тыс. кВт. ч. ­ I место в  мире; Канада, Швеция, США ­ до 26 тыс. кВт. ч.  2) среднеобеспеченные государства: Россия, Австралия, страны Европы и др. ­ до 10 тыс. кВт. ч.  3) страны недостаточно обеспеченные: большая часть Латинской Америки, Африки, Азии ­ до 2 тыс. кВт. ч. и менее. 4) Крупнейшие электростанции мира, их география. Сделайте выводы. Ответ: 1. Значение отрасли. В нашем цивилизованном обществе от энергии зависит всё, без неё не будет совершаться  работа. Энергия может совершать иногда созидательную, а иногда разрушительную работу  (например, атомная бомба). Электроэнергетика­это ключевой элемент жизнеобеспечения стран. Без энергии хозяйство  мертво, а жизнь страны невозможна. Даже изменение цен на отдельные энергоносители  приводит к неожиданным последствиям в экономике. Так, энергетический кризис 1985г.,  когда нефтедобывающие страны (ОПЕК) подняли цены на нефть, привёл к потрясению всю мировую экономику. Электроэнергетика – одна из отраслей авангардной тройки. Её роль заключается в  обеспечении электроэнергией других отраслей хозяйства и населения. Её значение резко  возросло в эпоху НТР в связи с развитием электронной промышленности и комплекса  автоматизации производства. Производство и потребление электроэнергии растёт  быстрыми темпами. Так в 1990 г. – 11,6 трлн. кВт? ч. в 2000г.­ 16,4 трлн кВт? ч. 2. Объёмы выработки электроэнергии по странам мира. По объёмам выработки электроэнергии развитые страны в значительной степени  опережают развивающиеся страны. ­ Среди регионов мира лидируют Северная Америка и западная Европа. ­ Среди стран мира ведущими производителями электроэнергии являются (показать на  карте): “Ведущие производители электроэнергии” Таблица №1 Страна Выработка, млрд  кВт*ч 1.США 2.Янония 3.Китай 4.Россия 5.Канада 6.ФРГ 7.Франция 8.Индия 9.Великобритания  10.Бразилия 3600 950 900 860 530 525 470 400 310 265 В составе “первой десятки” лидируют семь стран Севера и три страны Юга. По объёмам  выработки электроэнергии на душу населения, безусловно, лидируют Норвегия, Канада,  Швеция, США, Финляндия. Наименьший показатель ­ страны Африки, Китай, Индия. Десять крупнейших ГЭС мира. Таблица №2 Название Страна Мощность, млн кВт*ч Итайпу Бразилия­Парагвай Гранд­Кули США Гурии Тукурун Саяно­ Шушенская Венесуэла Бразилия Россия 12,6 10,8 10,3 8,0 6.4 Корпус­Посадос Аргентина­Парагвай 6,0 Красноярская Ла­Гранд­2 Черчила­Фолз Россия Канада Канада Кориндо Бразилия 6,0 5,2 5,2 5,0 Третье место принадлежит АЭС. В мире 450 атомных реакторов. Атомная энергетика  обеспечена сырьём. К числу главных производителей уранового концентрата (U3 O8)  относятся Канада, Австралия, Намибия, США и Россия. Вывод: Электроэнергетика – одна из отраслей “авангардной тройки”. Её роль заключается в  обеспечении электроэнергией других отраслей хозяйства и населения. Производство и потребление электроэнергии растёт высокими темпами. Отрасль  продолжает изменяться и, прежде всего под воздействием НТР. В состав “первой  десятки” стран по объёмам выработки электроэнергии лидируют семь стран Севера и три страны Юга. Но по размерам выработки электроэнергии на душу населения  различия между ними остаются ещё большими. Электроэнергия вырабатывается на различных видах электростанций ТЭС ­63%, ГЭС­ 20%, АЭС­17%, которые имеют технико­экономические особенности. Проблема отрасли состоит в истощении запасов первичных энергоресурсов и  загрязнении природной среды. Перспективы отрасли ­ в энергосберегающих технологиях и использовании  нетрадиционных источниках энергии ПЭС, СЭС, ВЭС и т.д. Ожидаемый результат Тип электростанции Доля вырабатываемой электроэнергии Технико­ экономические особенности Крупнейшие электростанции ТЭС 63% ГЭС 20% АЭС 17% 1. Используют  невозобновляемые  ресурсы 2. Сильно загрязняют  атмосферу 3. Воздействуют на  водные ресурсы 4. Быстро строятся. 1. Используют  возобновляемые  энергоресурсы 2. Производят самую  дешёвую  электроэнергию 3. Длительное время  строительства 4. Меняют уровень  грунтовых вод, что  приводит к  заболачиванию  территории 1. Создают опасность  радиационного  заражения 2. Производят дорогую  электроэнергию 3. Неисчерпаемый запас топлива США, Китай, Россия,  ФРГ, Польша, ЮАР,  Нидерланды, Италия. Канада, США,  Бразилия, Россия,  Китай, Норвегия. США, Франция,  Япония, ФРГ, Швеция,  Россия, КНР, Канада,  Великобритания,  Украина.  Перспективы развития – использование альтернативных источников энергии. Решение проблем, перечисленных нашим экологом и проблем истощения запасов  минерального топлива, видится в переходе к энергосберегающей политике, к  использованию альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Какие вы знаете нетрадиционные типы электростанций? Ответ: ПЭС, СЭС, ВЭС, ГеоТЭС Ожидаемый результат Приливные электростанции (ТЭС) Солнечные электростанции (СЭС) Ветровые электростанции (ВЭС) Геотермальные электростанции (ГеоТЭС) Франция Великобритания Канада Россия Индия Китай Кислогубская Работают в 30  странах мира Франция Испания Япония США Крым Западная Европа Дания, ФРГ Великобритания  Нидерланды США, Индия Китай Север России Страны Центральной  Америки Филиппины Исландия Камчатка  (Паужетская ГТЭС) 2. Постройте секторную круговую диаграмму топливно­электроэнергетического баланса мира. Для  составления диаграммы используйте следующие цифры: ТЭС – 64% ГЭС – 26% АЭС – 85 Нетрадиционные источники энергии – 2% Секторная круговая диаграмма топливно­электроэнергетического баланса мира                                           1                                                 2                                             3                                         4 1. Нетрадиционные источники энергии – 2% 2. ГЭС – 26% 3. ТЭС – 64% 4. АЭС – 85% Сделайте вывод. Учитывая результаты существующих прогнозов по истощению к середине – концу  следующего столетия запасов нефти, природного газа и других традиционных  энергоресурсов, а также сокращение потребления угля (которого, по расчетам,  должно хватить на 300 лет) из­за вредных выбросов в атмосферу, а также  употребления ядерного топлива, которого при условии интенсивного развития  реакторов­размножителей хватит не менее чем на 1000 лет можно считать, что на  данном этапе развития науки и техники тепловые, атомные и гидроэлектрические  источники будут еще долгое время преобладать над остальными источниками  электроэнергии. Уже началось дорожание нефти, поэтому тепловые электростанции  на этом топливе будут вытеснены станциями на угле. Некоторые ученые и экологи в конце 1990­х гг. говорили о скором запрещении  государствами Западной Европы атомных электростанции. Но исходя из  современных анализов сырьевого рынка и потребностей общества в электрической о  энергии, эти утверждения выглядят неуместными. 3. Составьте столбиковые диаграммы добычи нефти и газа по регионам мира. Сделайте вывод.  (Максаковский В.П. Географическая картина мира. Ч. 1. Общая характеристика мира. – Ярославль:  Верхневолж. кн. изд­во, 1996, стр. 208, 213.).                                     Диаграмма добычи нефти и газа по регионам мира Вы Вывод: Примерно половина всей нефти, добываемой в мире, вывозится из районов добычи в другие страны, в  основном морским путем. Поэтому основные грузопотоки нефти идут от главных районов ее добычи к  главным районам ее потребления — США, Европе и Японии. На карте нефтяной промышленности мира это можно увидеть,