Транспортировка энергетических ресурсов

     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. 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