Уголь: мировые запасы и добыча. Запасы угля россии
Россия занимает по разведанным запасам угля 3-е место в мире (182 млрд т), уступая США (445 млрд т) и Китаю (272 млрд т). На ее территории расположено 30% мировых запасов угля. Представлены каменные и бурые угли. Угольные ресурсы размещаются по территории страны неравномерно. На долю восточных районов приходится 93%, а на Европейскую часть – 7% всех запасов страны. Наиболее низкая себестоимость добычи углей в Восточной Сибири, наиболее высокая – в районах европейского Севера. Основными угольными бассейнами на территории России являются: Кузнецкий, Печорский, Канско-Ачинский, Южно-Якутский.
Кузнецкий бассейн находится на территории Кемеровской области. Площадь бассейна составляет 70 тыс. км2. Балансовые запасы угля составляют 600 млрд т. Угли бассейна имеют относительно невысокую зольность, низкое содержание серы, фосфора. По запасам мощности и качеству углей Кузнецкому бассейну принадлежит одно из первых мест среди угольных бассейнов мира. Основными потребителями кузнецких углей являются Урал, Центр, Поволжье.
Канско-Ачинский буроугольный бассейн расположен на территории Красноярского края Восточной Сибири и Кемеровской области Западной Сибири. Бассейн вытянут вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали на 800 км. Угли бассейна имеют сравнительно невысокую зольность и теплотворную способность. Но угли содержат значительное количество влаги (до 48%), что приводит к их быстрому окислению, а также обладают способностью самовозгораться. Это делает их непригодными для длительного хранения и перевозки на дальние расстояния. В бассейне выявлены 24 месторождения, в том числе 11 крупнейших. Основные месторождения: Итатское (Кемеровская область), Березовское, Боготольское, Назаровское и Ирша-Бородинское (Красноярский край). Канско-Ачинские угли экономически выгодно использовать как топливо на электростанциях, строить которые следует вблизи добычи угля и передавать полученную электроэнергию.
Печорский угольный бассейн расположен на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа. Общая площадь составляет 100 тыс. км2. Балансовые запасы составляют 210 млрд т. Угли бассейна отличаются высоким качеством и теплотворной способностью. Около ½ запасов приходится на коксующиеся угли. Две трети всех запасов и основная часть добычи приходятся на Интинское, Воркутинское, Варгашорское месторождения. Основными потребителями углей бассейна являются европейская часть России и Урал.
Южно-Якутский угольный бассейн расположен на территории Республика Саха (Якутия). Балансовые запасы угля составляют 40 млрд т. Угли отличаются достаточно высоким качеством, в основном коксующиеся. Они характеризуются незначительным содержанием фосфора, низкосернистые. Наиболее крупные месторождения бассейна – Нерюнгринское и Чульмаканское. Используются угли в пределах Дальнего Востока.
Помимо угольных баз общероссийского значения, ресурсами углей располагают и отдельные регионы. Так, в Центральном регионе имеется Подмосковный буроугольный бассейн; на Северном Кавказе – Восточная часть Донецкого бассейна (Ростовская область); на Урале – Кизеловский, Челябинский, Южно-Уральский бассейны; в Восточной Сибири – Иркутский, Минусинский, Тунгусский; на Дальнем Востоке – Буреинский, Сучанский, Ленский бассейны.
Запасы угля по странам мира
07.09.2015
Представлен список стран мира упорядоченный по доказанным запасам угля (общие и отдельно каменного и бурого) по данным . Данные представлены в млн. тонн.
Крупнейшая страна мира по общим запасам угля является США
- 891 531 млн. тонн (26,62% от общемировых запасов угля), из них 488 332 млн. тонн бурого угля и 403 199 млн. тонн каменного угля.
Самыми большими в Европе и вторыми в мире запасами обладает Россия
- 157 010 млн.т. (107 922 млн.т. бурого и 49 088 млн.т. каменного угля), что составляет 17.61% от общемировых запасов.
Далее Китай - общие 114 500 млн.т. (12,84%), Австралия - 76 400 млн.т. (8,57%) и Индия - 60 600 млн.т. (6,80%). Полная таблица - см. ниже.
По данным : В России сосредоточено 5,5 % мировых запасов угля, 272,1 млрд тонн общих запасов, в том числе разведанных - 193 млрд тонн. Такая разница с процентом доказанных запасов угля обусловлена тем, что большая часть не пригодна к разработке, так как находится в области вечной мерзлоты. 70 % приходится на запасы бурого угля.
Ископаемый уголь - это полезное ископаемое, вид топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Международное название углерода происходит от лат. carbō («уголь»). 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. В среднем, сжигание одного килограмма этого вида топлива приводит к выделению 2,93 кг CO 2 и позволяет получить 23-27 МДж (6,4-7,5 кВт·ч) энергии или, при КПД 30 % - 2,0 кВт·ч электричества. В 1960 году уголь давал около половины мирового производства энергии, к 1970 году его доля упала до одной трети. Использование угля увеличивается в периоды высоких цен на нефть и другие энергоносители .
Крупнейшие страны по запасам угля в мире
Список стран по доказанным запасам угля основан на оценках BP в опубликованном Статистическом обзоре мировой энергетики 2014 (Statistical Review of World Energy 2014) по состоянию на 2013 год в млн. тонн .
| № | Страна | Всего запасы угля млн.т. | Запасы каменного угля, млн т. | Запасы бурого угля млн т. | % |
| Мир | 891 531 | 403 199 | 488 332 | 100,00% | |
| 1 | США | 237 295 | 108 501 | 128 794 | 26,62% |
| Бывший СССР | 228 034 | 86 725 | 141 309 | 25,58% | |
| 2 | Россия | 157 010 | 49 088 | 107 922 | 17,61% |
| 3 | КНР | 114 500 | 62 200 | 52 300 | 12,84% |
| 4 | Австралия | 76 400 | 37 100 | 39 300 | 8,57% |
| 5 | Индия | 60 600 | 56 100 | 4 500 | 6,80% |
| ЕС | 56 082 | 4 883 | 51 199 | 6,29% | |
| 6 | Германия | 40 548 | 48 | 40 500 | 4,55% |
| 7 | Украина | 33 873 | 15 351 | 18 522 | 3,80% |
| 8 | Казахстан | 33 600 | 21 500 | 12 100 | 3,77% |
| Прочие страны | 30 625 | 5 153 | 25 472 | 3,44% | |
| 9 | ЮАР | 30 156 | 30 156 | 0 | 3,38% |
| 10 | Индонезия | 28 017 | 0 | 28 017 | 3,14% |
| 11 | Турция | 8 702 | 322 | 8 380 | 0,98% |
| 12 | Колумбия | 6 746 | 6 746 | 0 | 0,76% |
| 13 | Бразилия | 6 630 | 0 | 6 630 | 0,74% |
| 14 | Канада | 6 582 | 3 474 | 3 108 | 0,74% |
| 15 | Польша | 5 465 | 4 178 | 1 287 | 0,61% |
| 16 | Греция | 3 020 | 0 | 3 020 | 0,34% |
| 17 | Болгария | 2 366 | 2 | 2 364 | 0,27% |
| 18 | Пакистан | 2 070 | 0 | 2 070 | 0,23% |
| 19 | Таиланд | 1 239 | 0 | 1 239 | 0,14% |
| 20 | Мексика | 1 211 | 860 | 351 | 0,14% |
| 21 | Чехия | 1 052 | 181 | 871 | 0,12% |
| 22 | КНДР | 600 | 300 | 300 | 0,07% |
| 23 | Новая Зеландия | 571 | 33 | 538 | 0,06% |
| 24 | Испания | 530 | 200 | 330 | 0,06% |
| 25 | Зимбабве | 502 | 502 | 0 | 0,06% |
| 26 | Венесуэла | 479 | 479 | 0 | 0,05% |
| 27 | Япония | 347 | 337 | 10 | 0,04% |
| 28 | Румыния | 291 | 10 | 281 | 0,03% |
| 29 | Великобритания | 228 | 228 | 0 | 0,03% |
| 30 | Вьетнам | 150 | 150 | 0 | 0,02% |
| 31 | Респ.Корея | 126 | 0 | 126 | 0,01% |
Каменный уголь - осадочная порода, которая образуется в земном пласте. Уголь - превосходное топливо. Считается, что это самый древний вид топлива, который использовали наши далекие предки.
Как образуется каменный уголь
Для образования угля необходимо огромное количество растительной массы. И лучше, если растения накапливаются в одном месте и не успевают разлагаться полностью. Идеальное место для этого - болота. Вода в них бедна кислородом, что препятствует жизнедеятельности бактерий.
В болотах накапливается растительная масса. Не успевая полностью сгнить, она спрессовывается следующими отложениями почвы. Так получается торф - исходный материал для угля. Следующие пласты почвы как бы запечатывают торф в земле. В результате он полностью лишается доступа кислорода и воды и превращается в угольный пласт. Процесс этот длительный. Так, большая часть современных запасов каменного угля образовались в эпоху палеозоя, т. е. более 300 млн. лет назад.
Характеристики и виды каменного угля
(Бурый уголь )
Химический состав угля зависит от его возраста.
Самый молодой вид - бурый уголь. Он залегает на глубине порядка 1 км. Воды в нем еще много - около 43%. Содержит большое количество летучих веществ. Хорошо воспламеняется и горит, но тепла дает мало.
Каменный уголь - этакий "середнячок" в этой классификации. Залегает он на глубинах до 3 км. Так как давление верхних пластов больше, то и содержание воды в каменном угле меньше - около 12%, летучих веществ - до 32%, зато углерода содержится от 75% до 95%. Он также легко воспламеняется, но горит лучше. А за счет малого количества влаги дает больше тепла.
Антрацит - более древняя порода. Залегает на глубинах порядка 5 км. В нем больше углерода и практически нет влаги. Антрацит - твердое топливо, плохо воспламеняется, зато удельная теплота сгорания самая высокая - до 7400 ккал/кг.
(Уголь антрацит )
Впрочем, антрацит - это не конечная стадия преобразования органического вещества. Попадая в более жесткие условия, уголь трансформируется в шунтит. При более высоких температурах получается графит. А испытывая сверхвысокое давление, уголь превращается в алмаз. Все эти вещества - от растения до алмаза - состоят из углерода, только молекулярная структура разная.
Помимо основных "ингредиентов" в состав угля часто входят различные "породы". Это примеси, которые не сгорают, а образуют шлак. Содержится в угле и сера, причем ее содержание обуславливается местом образования угля. При сгорании она взаимодействует с кислородом и образует серную кислоту. Чем меньше примеси в составе угля, тем выше ценится его сорт.
Месторождение каменного угля
Место залегания каменного угля называют угольным бассейном. В мире известно свыше 3,6 тысяч угольных бассейнов. Их площадь занимает около 15% территории земной суши. Самый большой процент залежей мирового запаса угля в США - 23%.На втором месте - Россия, 13%. Замыкает тройку стран-лидеров Китай - 11%. Самые крупные залежи угля в мире находятся в США. Это Аппалачский каменноугольный бассейн, чьи запасы превышают отметку в 1600 млрд. тонн.
В России самый большой угольной бассейн - Кузнецкий, что в Кемеровской области. Запасы Кузбасса составляют 640 млрд. тонн.
Перспективна разработка месторождений в Якутии (Эльгинское) и в Тыве (Элегестское).
Добыча каменного угля
В зависимости от глубины залегания угля применяют либо закрытый способ добычи, либо открытый.
Закрытый, или подземный метод добычи. Для этого метода строят шахтные стволы и штольни. Шахтные стволы строят, если глубина залегания угля 45 метров и выше. От нее ведут горизонтальный тоннель - штольню.
Существуют 2 системы закрытой добычи: камерно-столбовая и добыча длинными очистными забоями. Первая система менее экономична. Ее используют лишь в тех случаях, когда обнаруженные пласты мощные. Вторая система гораздо безопаснее и практичнее. Она позволяет извлекать до 80% породы и равномерно доставлять уголь на поверхность.
Открытый метод применяют, когда уголь залегает неглубоко. Для начала проводят анализ твердости почвы, выясняют степень выветриваемости почвы и слоистость покрывающего слоя. Если грунт над пластами угля мягкий, достаточно использования бульдозеров и скреперов. Если верхний пласт толстый, то пригоняют экскаваторы и драглайны. Пролегающий над углем мощный слой твердой породы взрывают.
Применение каменного угля
Область использования каменного угля просто огромна.
Из угля добывают серу, ванадий, германий, цинк, свинец.
Сам уголь - превосходное топливо.
Используется в металлургии для выплавки железа, при производстве чугуна, стали.
Полученную после сжигания угля золу используют в производстве строительных материалов.
Из угля после его специальной обработки получают бензол и ксилол, которые используют в производстве лаков, красок, растворителей, линолеума.
Путем сжижения угля получают первоклассное жидкое топливо.
Уголь - сырье для получения графита. А также нафталина и еще ряда ароматических соединений.
В результате химической обработки каменного угля на сегодняшний день получают свыше 400 видов промышленных продуктов.
Несмотря на многочисленные выступления экологов, уголь был и остается важнейшим сырьем для энергетической и металлургической промышленности. Сегодня третья часть всей вырабатываемой электроэнергии приходится на электростанции, на которых в качестве топлива используется именно уголь. Разведанные запасы угля в мире позволят обеспечить все промышленные нужды на протяжении 160 лет, поэтому сбрасывать его со счетов нельзя. Всего угольные месторождения находятся в 70 странах мира, из них в 50 ведется его промышленная добыча.
Страны лидеры по запасам угля в мире.
Мировые запасы угля рассредоточены по всем континентам, в число государств, на территории которых расположены наибольшие запасы, входят: США, Россия, Китай, Индия, ЮАР, Австралия, Казахстан, Украина.
Примечателен тот факт, что страны, владеющие значительными запасами угля, являются также и крупнейшими металлургическими производителями. То есть сырьевой фактор расположения металлургических предприятий подтверждается конкретными фактами.
Страны Европы и США.
- Соединенные Штаты Америки.На территории этой страны находится более одной пятой части всех мировых залежей угля как каменного, так и бурого, она занимает 1 место по этому показателю. Объемы запаса каменного угля на американских месторождениях оцениваются более чем в 205 млрд т, одним из самых больших считается Аппалачский угольный бассейн, который является старейшим разрабатываемым месторождением.
Объемы запасов бурого угля значительно большие, по данным экспертов они достигают 450 млрд т. Основные месторождения расположены в южных штатах и в центре северных регионов.
- Россия.Второе государство по разведанным запасам угля, на российских территориях находится немногим менее 20% всех мировых залежей. Проблема заключается в том, что промышленная добыча угля возможна
лишь на небольшой части месторождений, большинство запасов расположены в условиях вечной мерзлоты, и существующие на сегодня технологии делают разработку экономически невыгодной.
К крупнейшим российским месторождениям можно отнести Кузбасс, расположенный на юго-западе Сибири, Минусинский угольный бассейн в республике Хакасия. Большим потенциалом обладают Эльгинское и Элегестское месторождения, находящиеся в Якутии и Туве соответственно.
- Украина. На ее территории находится крупнейшее в Европе месторождение каменного угля — Донецкий угольный бассейн. В последнее время добыча полезного ископаемого здесь осложняется все возрастающей глубиной разработки. Крупнейшее в Украине месторождение бурого угля, находящееся в Днепровском бассейне обеспечивает значительную часть общей добычи.
- Европейские страны. Большие подтвержденные запасы угля расположены на территории Германии, Чехии, Польши. Так, например, Германия является крупнейшим европейским добытчиком бурого угля, основные его запасы сосредоточены в Среднегерманском и Нижнерейнском угольных бассейнах.
Страны Азии.
Значительные запасы угля в мире имеются и в азиатских странах, в число крупнейших производителей каменного и бурого угля входят Китай, Индия, Казахстан.
- Китай обладает третей частью мировых запасов каменного и бурого угля, несмотря на то, что месторождения этого ископаемого можно встретить на всей территории страны, основные разработки ведутся в северной ее части, так провинция Шаньси является признанным центром угледобычи.
- Индия по запасам каменного угля занимает второе место в мировой табели о рангах, в Дамодарском угольном бассейне находятся крупнейшие в мире рудники. Следует отметить тот факт, что за последние годы на угледобывающих предприятиях страны стали применяться более современные технологии добычи, но, до сих пор в Индии, так же как и в Китае, фиксируется наибольшая смертность среди рабочих, занятых непосредственной добычей, связанная с низким уровнем техники безопасности на производстве.
- На территории Казахстана находятся такие крупнейшие месторождения как Карагандинский и Экибастузский угольные бассейны. Именно на территории последнего находится занесенный в книгу Гиннеса разрез «Богатырь», считающийся одним из крупнейших предприятий по добыче угля. Геологические запасы угля в Экибастузе превышают 10 млрд. тонн, а Карагандинский бассейн замыкает тройку лидеров в странах СНГ, большие запасы имеются только в Кузбассе и Донбассе.
Значительные запасы имеются и на территории Австралии.
Несмотря на сложности, связанные с организацией добычи угля, значительный экологический ущерб, который наносят предприятия, работающие на этом сырье, отказаться от применения данного ископаемого в ближайшем будущем не получится. Поэтому основное направление развития угледобывающей отрасли связано с внедрением новых технологий, задачей которых является минимизация наносимого ущерба.
З.Я.Андриевская, кандидат педагогических наук
Б.Н.Крайко, кандидат географических наук
Г.Р.Потаева, кандидат географических наук
География в цифрах и фактах
Выпуск 5. Энергетические ресурсы мира
Энергетика. Энергетика представляет собой комплекс отраслей и подотраслей тяжелой промышленности, охватывающий:
Добычу, переработку и использование угля, нефти, природного газа, торфа, ядерного топлива, энергии воды, ветра, солнца и др. энергоносителей;
Производство, преобразование, передачу, распределение и потребление электрической и тепловой энергии.
Кроме того, энергетика охватывает широкий круг предприятий производственной инфраструктуры, а также учреждений науки и специального образования. Современная энергетика является капиталоемкой и наукоемкой отраслью, оснащена высокотехнологическим оборудованием как в области производства, так и в сфере потребления энергии.
Мировая энергетика примерно до 50–х гг. ХХ в. традиционно базировалась главным образом на ресурсах каменного и бурого угля. В последующие годы его доля стала сокращаться в пользу более экономичных и экологичных энергоносителей – нефти и природного газа, а с 60-х годов ХХ в. стала развиваться высокими темпами атомная энергетика. В таблице 1 представлена динамика изменения структуры мирового энергопотребления за последние десятилетия. Устойчивое развитие имеет потребление гидроэнергоресурсов. Растет быстрыми темпами и использование альтернативных видов топлива для производства электроэнергии.
Таблица 1
Структура мирового энергопотребления в 1970-2007 гг.
|
Первичный энергоноситель |
Доля в мировом энергопотреблении, % |
||||
|
Природный газ | |||||
|
Гидроэнергия и др. возобновляемые источники энергии | |||||
|
Атомная энергия | |||||
|
ВСЕ ЭНЕРГОНОСИТЕЛИ | |||||
Уголь . 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. В 1960 году уголь давал около половины мирового производства энергии, к 1970 году его доля упала до одной трети, а в настоящее время составляет около 30 %.
Известно, более 3,6 тысяч бассейнов и месторождений угля, которые в совокупности занимают 15 % земной суши. Добыча угля ведется более чем в 90 странах мира.
Разведанные запасы угля – запасы, отмеченные по инженерно-геологическим данным, которые могут быть добыты в будущем из известных месторождений в рамках существующих экономических и эксплуатационных условий. Общие запасы угля в мире в настоящее время составляют более 847 млрд.тонн (таблица 2).
Таблица 2
Разведанные запасы угля по регионам мира, 2007 г. (www.bp.com/statisticalreview)
Наибольшими разведанными запасами угля в настоящее время обладают страны США, Россия и Китай (таблица 3).
Таблица 3
Страны мира – лидеры по разведанным запасам угля, 2007 г. (www.bp.com/statisticalreview)
|
Доказанные запасы, 2007 г. (млн. тонн) |
|||||
|
Колумбия | |||||
|
Германия | |||||
|
Индонезия | |||||
|
Казахстан |
Болгария | ||||
|
Пакистан | |||||
|
Бразилия |
Мировая добыча угля в 2007 году составляла 3 135,6 миллиона тонн. Основная добыча этого вида энергетического сырья сосредоточена на Азиатском континенте - около 60 % мировой добычи, пятая часть добычи приходится на регион Северной Америки. В последние годы в ряде промышленно развитых стран Европы и Америки роль каменного угля не столь велика, добыча его сократилась, лучшие пласты выработаны, использование глубинных шахт стало нерентабельным. Каменноугольная промышленность этих стран испытала острый кризис, государства перешли на импортный уголь. Удельный вес стран Европы в настоящее время составляет только 14,2 % (таблица 4).
Таблица 4
Добыча угля по регионам мира, 2007 г.
(www.bp.com/statisticalreview)
|
Добыча, млн. тонн | ||
|
Северная Америка | ||
|
Южная и Центральная Америка | ||
|
Ближний Восток | ||
В таблице приведено рассчитанное количество лет, на которые странам хватит угля при современном уровне его добычи. В наилучшем положении по этому показателю находятся страны СНГ: Российская Федерация, в которой твердого топлива хватит более чем на 1 000 лет; второе место занимает Украина (855 лет); третье – Казахстан (648 лет). В США угля хватит при современной интенсивности добычи на 4 столетия, а страна-лидер по добыче (Китай) имеет разведанных запасов угля менее чем 90 лет (таблица 3).
Таблица 5
Страны мира – лидеры по добыче угля, 2007 г.
|
Добыча, 2007 г., млн. тонн |
Запасы 2007г., млн. тонн |
На сколько лет хватит при современной добыче |
||
|
Австралия | ||||
|
Индонезия | ||||
|
Германия | ||||
|
Казахстан | ||||
|
Колумбия | ||||
|
Чешская Республика | ||||
|
Великобритания | ||||
|
847 488 |
Нефть. Нефть является первичным энергоносителем, на основе которого получают в качестве вторичных ряд облагороженных продуктов для конечного потребления: бензин, реактивное и дизельное топливо, мазут, различные нефтяные масла. Газообразные и жидкие фракции нефти – основные углеводородные полупродукты для использования в нефтехимической промышленности.
Общие достоверные запасы нефти в мире в настоящее время составляют 181 395 млн. тонн (таблица 2). По достоверным запасам нефти лидирует Саудовская Аравия.
Таблица 6
Страны мира – лидеры по разведанным запасам в мире
|
Место |
Страна |
Доказанные запасы нефти, млн. тонн |
|
Саудовская Аравия | ||
|
Венесуэла | ||
|
Казахстан | ||
|
Бразилия | ||
|
Норвегия | ||
|
Европейский Союз |
В настоящее время добыча нефти составляет 4 441,3 миллиона тонн. Быстрый рост добычи нефти по сравнению с углем обусловлен рядом ее физических и технологических преимуществ. Нефть имеет в 1,5 – 2 раза более высокую теплотворность, большую скорость сгорания, е использование экологически безопаснее, чем угля (меньше выбросов в атмосферу, отсутствие отходов при переработке).
Росту добычи нефти способствуют также более низкие капиталовложения и себестоимость добычи по сравнению с углем; небольшая, как правило, глубина скважин; ее текучесть, облегчающая добычу и транспортировку.
Нефть и продукты ее переработки были и остаются важнейшими видами стратегического сырья.
Таблица 7
Страны мира – лидеры по добыче нефти в мире
|
Место |
Страна |
Доказанные запасы нефти, млн. тонн |
|
Саудовская Аравия | ||
|
Норвегия | ||
|
Венесуэла | ||
|
Объединенные Арабские Эмираты | ||
|
Великобритания | ||
|
Бразилия | ||
|
Казахстан | ||
|
Индонезия | ||
|
Европейский Союз |