Лекция 22. Природные ресурсы. Энергетическая проблема

В зависимости от технического и технологического со­вершенства процессов извлечения и переработки природных ресурсов, экономической рентабельности, а также с учетом сведений об объемах природного сырья выделяют две катего­рии природно-ресурсных запасов:

• доступные (доказанные или реальные) запасы — объ­емы природного ресурса, выявленные современными методами разведки, технически доступные и экономи­чески рентабельные для освоения;

• потенциальные (общие) ресурсы — ресурсы, помимо доступных, установленные на основе теоретических расчетов и обследований, включая те, которые в настоя­щее время нельзя освоить по техническим или экономи­ческим соображениям (например, залежи бурого угля на больших глубинах, запасы пресной воды в ледни­ках). Кроме того, потребности в природном ресурсе мо­гут полностью блокироваться технологической невоз­можностью их освоения в наши дни, например, произ­водство энергии на основе управляемого термоядерного синтеза. Поэтому потенциальные ресурсы образно назы­вают «ресурсами будущего».

С развитием научно-технического прогресса потенциаль­ные ресурсы переходят в категорию доступных.

Разработаны и применяются несколько классификаций природных ресурсов: по природному происхождению, по ви­дам хозяйственного использования, по признаку исчерпа­емости.

Классификация по происхождению. По указанному при­знаку природные ресурсы подразделяют на минеральные, кли­матические, водные, земельные, почвенные, биологические (растительные и животные). Эта классификация не отражает хозяйственной роли ресурсов и их экономического значения, поэтому чаще применяют классификацию по направлениям и формам использования.

Классификация по видам хозяйственного использования. В зависимости от отнесения к тому или иному сектору матери­ального использования природные ресурсы подразделяют на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производст­ва. Ресурсы промышленного производства включают в себя все виды сырья, используемого промышленностью: энергети­ческие (горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресур­сы, биоконверсионная энергия, ядерная энергия) и н е э н е р гетические (ресурсы металлургии, химии и нефтехимии, лесопереработки и т. п.).

Классификация по признаку исчерпаемости. По призна­ку исчерпаемости все природные ресурсы, как и ресурсы био­сферы, подразделяют на исчерпаемые и неисчер­паемые. Неистощимость ресурса подразумевает его бесконечность, хотя бы в сравнении с потребностями в нем.

Для производства энергии в ХХI веке используются разнообразные природные ресурсы: 1) горючие полезные ископаемые – нефть, уголь, газ, уран, битуминозные сланцы и др.; 2) гидроэнергоресурсы – энергия свободно падающей воды, приливно-волновая энергия морских вод и др.; 3) источники биоконверсионной энергии – топливная древесина, биогаз и др.; 4) ядерное сырье – уран; 5) энергия природных процессов – энергия ветра, солнечная энергия и др. Основными энергоресурсами ХХI века являются каменный уголь, нефть и природный газ. По данным Т.В. Акимовой, В.В. Хаскина (2006), относительный вклад главных источников энергии в общее использование энергии таков: уголь – 25%, нефть – 34,5%, газ – 19,3%, гидроэнергия – 6,3%, ядерная энергия – 8,7%, прочие источники – 6,2%.

Несмотря на то, что использование исчерпаемых невозобновимых энергоресурсов ископаемого топлива создает серьезные экономические и экологические проблемы, современное общество намного меньше использует возобновимые энергоресурсы природы. Гидроэнергия рек, солнечная, геотермальная и ветровая энергии относятся к «новым и возобновляемым источникам энергии (НВИЭ). Запасы НВИЭ намного больше, чем запасы ископаемых топлив, но энергия, заключенная в них, характеризуется непостоянством, она распределена на больших пространствах, мало концентрирована и плохо поддается контролю. Несмотря на то, что разработаны современные технологии по использованию потенциала возобновимых энергоресурсов, относительный вклад этих ресурсов в общее использование энергии в мире невелик и даже для более традиционной гидроэнергии составляет всего 6,3%. Вклад ветроэнергетики в общее использование энергии не более 2%, а других возобновляемых источников энергии – еще меньше.

Каменный и бурый угли относятся к категории топливно-энергетического сырья, используемого с начала индустриальной эпохи. До 60-х гг. ХХ века ископаемые угли представляли собой главный вид топлива в мировой экономике, на его долю приходилась почти половина производства первичных энергоресурсов (первичными энергоресурсами являются каменный и бурый уголь, торф, сланцы, нефть, природный и попутный газ, электроэнергия, выработанная на ГЭС, АЭС, ГеоЭС). Переориентация энергетики на жидкое и газообразное топливо сократила объемы использования угля, но не вытеснила этот традиционный источник энергии. В настоящее время примерное соотношение использования углеводородного топливно-энергетического сырья «уголь:нефть:газ» в мире составляет 34:43:23.