Книга I общая характеристика мира

Неудивительно, что на протяжении последних десятилетий мировая атомная энергетика превратилась в крупную отрасль, важную составную часть мирового хозяйства. Еще в 1970 г. все атомные электростанции мира выработали лишь 85 млрд кВт-ч электроэнергии, но уже в 1980 г. – около 700 млрд, в 1990 г. – 1800 млрд, а в 2005 г. – почти 2750 млрд кВт-ч. Одновременно возрастала и суммарная мощность АЭС мира (рис. 74). Однако рисунок 74 наглядно отражает и очень существенные перепады, которые были характерны для развития мировой атомной энергетики во второй половине XX в.

Первые программы быстрого роста атомной энергетики были разработаны еще в 50—60-е гг. XX в. в США, Великобритании, СССР, затем в ФРГ, Японии. Но в большинстве своем они не были выполнены. Это объяснялось прежде всего недостаточной конкурентоспособностью АЭС по сравнению с тепловыми электростанциями, работающими на угле, мазуте и газе.

С началом мирового энергетического кризиса, который привел к резкому подорожанию нефти, да и других видов минерального топлива, по-новому поставил вопросы надежности энергоснабжения, шансы атомной энергетики быстро возросли. В первую очередь это относилось к странам, не обладавшим большими ресурсами нефти и газа, а иногда и угля, – Франции, ФРГ, Бельгии, Швеции, Финляндии, Японии, Республике Корея. Однако крупные программы развития атомной энергетики были приняты также и в таких богатых минеральным топливом странах, как США и СССР.

В конце 1970-х гг. большинство западных экспертов считало, что к началу XXI в. мощность АЭС может достигнуть 1300–1600 млн кВт, или примерно половины суммарной мощности всех электростанций, а сами АЭС появятся в 50 странах мира. На X сессии МИРЭК обсуждался прогноз на 2020 г., согласно которому доля атомной энергетики в мировом потреблении топлива и энергии должна была составить 30 %.

Но уже в середине 1980-х гг. темпы роста атомной энергетики снова замедлились, в большинстве стран были пересмотрены и планы сооружения АЭС, и прогнозы. Объясняется это комплексом причин. Среди них – успехи политики энергосбережения, постепенное удешевление нефти и в особенности – переоценка экологических последствий сооружения АЭС. Эта переоценка произошла после аварии на американской АЭС «Три Майл Айленд» и в особенности после катастрофы на Чернобыльской АЭС в 1986 г., которая затронула 11 областей Украины, Белоруссии и России с населением 17 млн человек и привела к повышению уровня радиации в 20 странах в радиусе 2000 км от Чернобыля. На северо-западе радиоактивные осадки достигли северных районов Норвегии, на западе – р. Рейн, на юге – Персидского залива.

Вот почему в 1980-егг. сложилась совершенно новая ситуация, и развитие атомной энергетики мира в целом явно замедлилось. Правда, политика разных стран по отношению к данной отрасли оказалась отнюдь не одинаковой. С этих позиций их можно, пожалуй, подразделить на три группы.

К первой группе относятся, так сказать, страны-«отказники», которые вообще отменили свои атомные программы и приняли решение о немедленном или постепенном закрытии своих АЭС. Так, в Австрии была законсервирована уже готовая АЭС, построенная неподалеку от Вены. В Италии после референдума 1987 г. три АЭС были закрыты, а четвертая – почти завершенная – переоборудована в ТЭС. Польша прекратила сооружение АЭС в Жарновице. Практически были заморожены ядерные программы Швейцарии, Нидерландов, Испании. В Швеции в соответствии с результатами референдума правительство приняло решение закрыть до 2010 г. все 12 действующих атомных реакторов. А ведь в этой стране АЭС дают более половины всей выработки электроэнергии, да и по производству «атомной» электроэнергии на душу населения она занимает первое место в мире.

Ко второй группе можно отнести страны, решившие не демонтировать свои АЭС, но и не строить новые. В эту группу попадают США и большинство стран зарубежной Европы, где в 1990-егг. фактически не было начато строительство ни одной новой атомной электростанции. В нее же входят Россия и Украина, которая сначала объявила мораторий на сооружение АЭС, но затем отменила его (независимо от этого Чернобыльская АЭС в 2000 г. благодаря специальным западным инвестициям была наконец-то закрыта). Нужно иметь в виду, что в некоторых странах второй группы, где новые АЭС действительно не сооружают, достройку действующих АЭС с пуском новых энергоблоков все-таки продолжают.



Рис. 75. Распределение мощностей АЭС по регионам и странам мира

В третью группу, не очень многочисленную, входят страны, которые несмотря ни на что по-прежнему осуществляют свои широкомасштабные атомно-энергетические программы (Франция, Япония, Республика Корея) или принимают их заново (Китай, Иран).

Состав этих трех групп не остается неизменным. Так, в последнее время под влиянием тех или иных причин несколько пересмотрели свое негативное отношение к строительству атомных электростанций такие страны, как Италия, Испания, Швеция, а в 2002 г. – США. Ввела в строй свою первую АЭС Румыния. А Канада, напротив, стала применять некоторые ограничения. В еще большей степени это относится к Германии.

После того как осенью 1998 г. к власти в этой стране пришло коалиционное правительство социал-демократов и «зеленых», под давлением вторых было принято решение о закрытии всех 20 германских атомных энергоблоков, которые дают 1/3 производимой в стране электроэнергии. У этого решения есть свои сторонники, но есть и противники, которые доказывают, что оно может нанести стране большой ущерб. В печати обсуждаются три возможных «сценария» развития событий: 1) прекращение использования АЭС по мере выработки их производственного ресурса; 2) прекращение их работы в течение пяти лет, что потребует, однако, очень больших капиталовложений; 3) прекращение их работы в течение 20 лет.

Общая мировая ситуация в атомной энергетике на начало XXI в. может быть охарактеризована при помощи следующих главных показателей. В 31 стране на 248 АЭС в эксплуатации находится 441 промышленный атомный энергоблок суммарной установленной мощностью более 354 млн кВт. Такие энергоблоки вырабатывают 18 % всей производимой в мире электроэнергии. В стадии строительства находятся еще примерно 40 энергоблоков мощностью 35 млн кВт.

Географические аспекты мировой атомной энергетики будут наиболее наглядными, если их представить в графической, картографической и табличной форме. Рисунок 75 показывает распределение мощностей АЭС по крупным регионам и некоторым странам мира. Обобщая, можно утверждать, что мировая атомная энергетика, образно говоря, держится на «трех китах» – Европе (включая СНГ), Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе. Этот же вывод можно сделать на основе анализа таблицы 97.

Анализ таблицы 97 показывает также, что более 2/3 установленной мощности всех АЭС мира и такая же доля выработки электроэнергии приходятся всего на пять ведущих в этой отрасли стран – США, Францию, Японию, Германию и Россию, а рисунок 76 демонстрирует конкретное размещение АЭС мира. На нем отчетливо видны те же три главных сгустка концентрации АЭС – европейский, североамериканский и восточноазиатский. Наряду с этим многие крупные регионы, субрегионы и даже целые континенты выглядят на этом рисунке как «белые пятна». Рисунок 76 позволяет также выделить самые крупные АЭС мира, мощностью 4 млн кВт и более каждая. Оказывается, что их всего 12 (в Канаде, во Франции, в Японии, России, на Украине). Самая крупная из них – АЭС Касивадзаки в Японии (8,2 млн кВт).

Давно ведущаяся дискуссия о судьбах и перспективах атомной энергетики мира разделила всех ее участников на два больших лагеря – сторонников и противников развития этой отрасли. Первые доказывают, что без АЭС человечество не сможет обеспечить себя необходимым количеством электроэнергии. Вторые делают акцент на очень высокую капиталоемкость (стоимость одного энергоблока мощностью 1 млн кВт составляет 2 млрд долл.) атомной энергетики и в еще большей степени – на ее недостаточную экологическую и радиационную безопасность; поэтому и имеющиеся прогнозы, сценарии развития АЭС на будущее различаются весьма сильно.

Так, оптимисты считают, что к 2015 г. суммарная мощность АЭС мира может возрасти до 500 млн кВт, а по максимальному варианту даже почти до 600 млн кВт. Пессимисты же полагают, что к этому времени доля АЭС в общей выработке электроэнергии уменьшится до 12 %. Они учитывают не только снижение заказов на строительство АЭС, но и тот факт, что срок службы атомного энергоблока составляет примерно 30–35 лет, и даже при его продлении еще на 5–7 лет к 2010 г. должна быть выведена из эксплуатации большая часть АЭС, построенных в первой половине 1970-х гг. Но в любом случае география мировой атомной энергетики изменится весьма существенно – произойдет увеличение доли в ней Азиатско-Тихоокеанского региона.

Таблица 97

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА МИРА В НАЧАЛЕ XXI В.

* Без стран СНГ.

В этом регионе вообще происходит наиболее быстрый рост потребления электроэнергии. По прогнозу Мировой энергетической конференции (МЭК) и Международного энергетического агентства (МЭА), годовое потребление электроэнергии в АТР в 2020 г. возрастет до 2500 млрд кВт ч. Для удовлетворения растущего спроса потребуется ввести в эксплуатацию примерно 500 млн кВт новых электрогенерирующих мощностей. Такой прирост будет достигнут в первую очередь благодаря сооружению ТЭС, работающих на угле, нефтетопливе и природном газе, но без строительства новых АЭС также нельзя будет обойтись.

В середине 1990-х гг. в странах АТР строились 15 АЭС общей мощностью 65 млн кВт, на что было ассигновано почти 100 млрд долл. Особенно много внимания развитию атомной энергетики в АТР уделяют Япония, Китай, Республика Корея, о. Тайвань.

Россия получила в наследство от Советского Союза 9 АЭС (из 16 во всех странах СНГ) с 29 энергоблоками. Их общая мощность составляет 20 млн кВт, а доля в суммарной выработке электроэнергии – 14 %. Являясь государственной собственностью и работая в базовой части графика нагрузки энергосистем, эти АЭС вносят немалый вклад в обеспечение энергетической безопасности страны. Однако из 29 действующих энергоблоков 15 имеют проектный срок эксплуатации до 2010 г. Судя по имеющимся публикациям, главные предложения Минатомэнерго сводятся к тому, чтобы развивать отечественную атомную энергетику поэтапно.

На первом этапе нужно обеспечить безопасность существующих АЭС, их модернизацию с целью продолжения эксплуатации до полного исчерпания проектного ресурса. На втором этапе (до 2010 г.) следует предусмотреть рост суммарной мощности АЭС на базе энергоблоков третьего поколения (включая реакторы на быстрых нейтронах), дальнейшее повышение технико-экономических показателей действующих АЭС, разработку и строительство головных энергоблоков четвертого поколения, а также планомерный вывод из эксплуатации блоков, выработавших свой ресурс. На третьем этапе (после 2010 г.) открывается возможность для крупномасштабного развития (6 новых энергобалов) атомной энергетики с доведением в 2030 г. доли «атомной» электроэнергии до 30 %.

Важно отметить, что принятая в 2000 г. Правительством России общая стратегия развития атомной энергетики страны имеет отчетливый «атомноориентированный» характер. Как полагают, главная трудность в ее осуществлении ныне связана уже не с моральной стороной дела, поскольку «чернобыльский синдром» в значительной мере преодолен, а с финансово-инвестиционной.

95. Урановая промышленность мира

Урановая промышленность, работающая на атомную энергетику и тесно с нею связанная, включает две главные производственные стадии. Первая из них – добыча урановых руд, которые встречаются в песчаниковых, фосфоритовых, жильных и некоторых других типах месторождений. Их разрабатывают при помощи карьеров, шахт, подземного выщелачивания, а также получают в качестве побочного продукта на медных и золоторудных залежах. Вторая стадия – производство урановых концентратов (U3O8), которые и потребляются атомной энергетикой. Это производство обычно считают рентабельным, если цена 1 кг урана не превышает 80 долл.

Динамика мирового производства урановых концентратов отличается сильной изменчивостью. Своего максимума – 45 тыс. т (в пересчете на металл) оно достигло в конце 1970-х гг. Это было время энергетического кризиса, когда перспективы развития атомной энергетики были самыми радужными, а цена 1 кг урана поднялась до 100 долл. и выше. Но с 1985 г. начался период падения спроса на уран и соответственно его производства, которое снизилось до 31 тыс. т в 1994 г. и до конца 1990-х гг. оставалось примерно на этом же уровне.

В литературе это десятилетие обычно характеризуют как время глубокого кризиса мировой урановой промышленности. И действительно, общее количество действующих урановых рудников уменьшилось за эти годы в несколько раз. Были закрыты многие рудники

в Западной и Восточной Европе, в Африке, в Канаде, а в США их число уменьшилось с 343 до 11! Кризис был вызван двумя главными причинами. Во-первых, замедлением развития самой атомной энергетики, о котором уже говорилось, что привело к избытку уранового сырья и накоплению его на складах в больших количествах. Во-вторых, окончанием «холодной войны» и поступлением на мировой рынок тех запасов урана, которые были накоплены военными ведомствами сверхдержав за долгие годы конфронтации.

Согласно оценкам американских специалистов, запасы высокообогащенного «военного» урана в мире в 1993 г. составили 1700 т (в том числе в России – 500 т), что эквивалентно примерно 500 тыс. т низкообогащенного урана. Если бы весь этот уран был использован в качестве топлива для атомных электростанций, то его хватило бы для ежегодных поставок на мировой рынок 30 тыс. т урановых концентратов в течение нескольких лет. В результате к середине 1990-х гг. текущим производством урановых концентратов стала покрываться лишь половина мировых годовых потребностей АЭС в ядерном топливе, оцениваемая в 62–63 тыс. т, тогда как остальную их часть покрывали за счет ранее накопленных запасов и переработки оружейного урана.

Для географического распределения производства урана характерны следующие показатели. Во второй половине 1990-х гг. на развитые страны Запада приходилось 58 %, на бывшие социалистические – 24, на развивающиеся – 18 % мирового производства урана. Отдельные крупные регионы мира по этому показателю шли в такой последовательности: Америка, Африка, Австралия, Азия, Европа. Что же касается отдельных стран, то, хотя добыча урана велась в 25 странах мира, основное (более 9/10) производство урановых концентратов было сосредоточено в половине из этих стран (табл. 98).

Таблица 98

ПРОИЗВОДСТВО УРАНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ПО СТРАНАМ МИРА В 2005 г. (В ПЕРЕСЧЕТЕ НА МЕТАЛЛ)

В этих же странах находятся крупнейшие урановые рудники: Ки-Лейк и Раббит-Лейк (Канада), Рейнджер (Австралия), Приаргунский (Россия), Россинг (Намибия), Акута (Нигер), Целинный (Казахстан), Навои (Узбекистан) и др.

География потребления уранового сырья имеет во многом иной характер: более 4/5 его используют в странах Запада (США, Франция, Япония, Великобритания, Канада), около 1/10 – в странах СНГ, а остальное – в развивающихся странах.

Сравнивая главных производителей и потребителей урановых концентратов, можно определить и основные черты международной торговли ими. В качестве ведущих экспортеров выступали и выступают Канада и Австралия, которые вывозят основную часть производимой продукции. К числу крупных экспортеров относятся также Россия, Казахстан, Намибия, Нигер, Узбекистан, ЮАР, Габон и Китай. Все они имеют положительный баланс между производством и потреблением урана. Страны с отрицательным балансом между производством и потреблением образуют группу главных импортеров этого важного сырья. В первую очередь в нее входят США и Япония. В результате и в этой отрасли сформировались довольно устойчивые грузопотоки – настоящие «урановые мосты», например из Канады в США, из Австралии в Японию, из стран СНГ в Западную Европу.

Россия давно уже стала крупным производителем уранового сырья. На ее территории разведано несколько перспективных уранодобывающих районов, но основная добыча ведется в Восточном Забайкалье, на Приаргунском горнохимическом комбинате; здесь же перерабатывается сырье, поступающее из Монголии. Россия входит также в число крупных экспортеров урана. В 1993 г. Россия и США заключили соглашение сроком на 20 лет о продаже США 500 т российского высокообогащенного урана из демонтируемых боеголовок с предварительным его обеднением на российских же предприятиях. С тех пор до 2000 г. было уже переработано в низкообогащенный и поставлено в США около 100 т высокообогащенного урана, который служит топливом для многих американских АЭС.

96. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии

К категории нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ), которые также часто называют альтернативными, принято относить несколько не получивших пока широкого распространения источников, обеспечивающих постоянное возобновление энергии за счет естественных процессов. Это источники, связанные с естественными процессами в литосфере (геотермальная энергия), в гидросфере (разные виды энергии Мирового океана), в атмосфере (энергия ветра), в биосфере (энергия биомассы) и в космическом пространстве (солнечная энергия).

Среди несомненных достоинств всех видов альтернативных источников энергии обычно отмечают их практическую неисчерпаемость и отсутствие каких-либо вредных воздействий на окружающую среду. Хотя второй из этих тезисов ныне оспаривают не только отдельные географы и экологи, но и эксперты ООН, никто не отрицает, что они могли бы сыграть определенную роль в укреплении энергетической и экологической безопасности многих стран. Действительно, использование НВИЭ способствовало бы сбережению органических видов топлива и соответственно уменьшению поступления продуктов их сгорания в атмосферу, снижению объемов перевозок этих видов топлива (а следовательно, и транспортных расходов), рационализации топливно-энергетических балансов и др.

Однако на пути широкого использования НВИЭ существует и немало серьезных препятствий, прежде всего технико-экономического характера. Это крайнее непостоянство большинства таких источников энергии во времени и в пространстве, малая плотность потоков энергии, с чем непосредственно связаны высокая капиталоемкость строительства и себестоимость энергии, длительные сроки строительства, значительная степень разного рода рисков.

В целом баланс положительных и отрицательных факторов использования НВИЭ пока можно охарактеризовать как складывающийся с перевесом факторов второй группы. Показательно, что наибольший интерес к ним стали проявлять в период мирового энергетического кризиса 1970-х гг., когда цены на традиционные энергоносители резко поднялись. В 1981 г. в Найроби (Кения) состоялась специальная конференция ООН, на которой была принята мировая «Программа действий по использованию новых и возобновляемых источников энергии». Однако после того, как традиционные энергоносители снова подешевели, интерес к альтернативным значительно снизился. В настоящее время их доля в мировом топливно-энергетическом балансе не превышает 1 %. Только в очень немногих странах и регионах, где отсутствуют запасы органического топлива и ресурсы гидроэнергии, но имеются благоприятные условия для использования альтернативных источников энергии, доля их в таких балансах оказывается значительной. В остальных же странах и регионах они имеют сугубо местное значение, снабжая энергией мелких и территориально рассредоточенных потребителей.

Однако нельзя не учитывать и того, что за последние два десятилетия в мире был достигнут значительный прогресс в повышении экономичности использования нетрадиционных источников энергии. Так, существенно снизились затраты на строительство ветровых и солнечных электростанций, что повысило их конкурентоспособность даже в сравнении с обычными ТЭС, работающими на органическом топливе. В свою очередь, это стало возможным в результате разработки принципиально новых технологий использования альтернативных источников энергии. Большое значение имеет также проводимая в США, Японии, Китае, Индии, во многих странах Западной Европы политика стимулирования их использования. Она обычно предусматривает налоговые льготы на разработку оборудования, предоставление кредитов – государственных и частных, принятие специальных законодательных актов. Исходя из этого и прогнозы дальнейшего использования этих источников энергии относительно оптимистичны. Так, по оценке Мирового энергетического совета (МИРЭС), в 2020 г. даже при минимальном варианте прогноза они могут обеспечить выработку 540 млн тут (в нефтяном эквиваленте) и составить 3–4 % мирового потребления топлива и энергии. А при максимальном варианте эти показатели возрастут предположительно до 1350 млн тут и8—12 %.

Источники геотермальной энергии отличаются не только неисчерпаемостью, но и довольно широким распространением: ныне они известны более чем в 60 странах мира. Но сам характер использования этих источников во многом зависит от их природных особенностей.

Низко– и среднетемпературные «подземные котлы» (с температурой до 150 °C) используют в основном для обогрева и теплоснабжения: природную горячую воду по трубам подают к жилым, производственным и общественным зданиям, теплицам, оранжереям, плавательным бассейнам, водолечебницам и т. д. Термальные воды используют для прямого обогрева во многих странах зарубежной Европы (Франция, Италия, Венгрия, Румыния), Азии, (Япония, Китай), Америки (США, страны Центральной Америки), Океании (Новая Зеландия). Но, пожалуй, наиболее ярким примером такого рода может служить Исландия.

В этой стране, практически лишенной других источников энергии, пресные термальные воды начали осваивать еще в конце 1920-х гг., но первая в мире крупная система геотермального водоснабжения вступила тут в строй только в конце 1950-х гг. Горячую воду из почти ста глубоких скважин по специальной теплотрассе подают в столицу страны – Рейкьявик и соседние поселения. Ею отапливают жилые и общественные здания, промышленные предприятия, оранжереи и в особенности теплицы, полностью обеспечивающие потребности жителей в огурцах и помидорах и снабжающие их яблоками, дынями и даже бананами.

Высокотемпературные (более 150 °C) термальные источники, содержащие сухой или влажный пар, выгоднее всего использовать для приведения в движение турбин геотермальных электростанций (ГеоТЭС).

Первая промышленная ГеоТЭС была построена в итальянской провинции Тоскана, в местечке Лардерелло около Пизы, в 1913 г. Затем в Италии стали работать и другие небольшие ГеоТЭС. В 1920-х гг. начали строить ГеоТЭС в Японии, в 1950-х – в Новой Зеландии и Мексике, в 1960-х – в США, в 1970-х – в Китае, Индонезии, Турции, Кении, Сальвадоре, на Филиппинах, в 1980-х – в ряде стран Центральной Америки, в 1990-х – в Австралии. Соответственно и суммарная мощность ГеоТЭС стран мира возрастала следующим образом (в тыс. кВт): в 1950 г. – 240, в 1960 г. – 370, в 1970 г. – 715, в 1980 г. – 2400, в 1990 г. – 8770. Число стран, имеющих ГеоТЭС, уже превышает 20.

До недавнего времени внеконкурентное первое место по количеству (около 20) и мощности (более 3,2 млн кВт) ГеоТЭС занимали США. В этой стране геотермальные электростанции работают в штатах Юта, Гавайи, но большинство их находится в северной части Калифорнии, в Долине гейзеров. Однако с начала 1990-х гг. разработки геотермальных источников в США явно замедлились, почти прекратилась практика предоставления разного рода льгот производителям и потребителям геотермальной энергии. К тому же ГеоТЭС в Долине гейзеров пострадали от падения внутреннего давления и уменьшения поступления горячего пара. Так что в последнее время строительство новых ГеоТЭС в стране не происходило.

Вторым мировым лидером в области геотермальной электроэнергетики стали Филиппины, которые уже в 1995 г. имели несколько ГеоТЭС мощностью 2,2 млн кВт и ныне, по-видимому, по этому показателю уже обогнали США. Первая ГеоТЭС была сооружена здесь в 1977 г. (с помощью иностранного капитала). Согласно расчетам, к 2000 г. геотермальные электростанции этой страны должны были удовлетворять до 30 % ее потребности в электроэнергии. Далее по размерам производства электроэнергии на ГеоТЭС следуют Мексика, Италия и Япония.

Среди ученых нет единого мнения о перспективах развития геотермальной электроэнергетики. Одни считают эти перспективы довольно ограниченными, исходя из того, что на Земле (в том числе и при помощи космических снимков) разведано лишь около ста «горячих точек» конвективного выхода глубинного тепла Земли. Другие, напротив, оценивают эти перспективы весьма высоко. Можно добавить, что главным координатором работ в этой области служит Международная геотермальная ассоциация, периодически созывающая свои симпозиумы.

Использование энергии ветра началось, можно сказать, на самом раннем этапе человеческой истории.

«Ветер служил человечеству с той поры, – пишут американские экологи супруги Ревелль, – как первобытные люди впервые подняли парус над хрупким челноком, выдолбленным из цельного бревна. Преобладающие западные ветры были той силой, которая обеспечила открытие Нового Света и несла испанскую армаду от победы к победе. Пассаты надували паруса больших клиперов и помогли открыть Индию и Китай для торговли с Западом».^[58] Они же упоминают о том, что древние персы использовали силу ветра для размола зерна, и о том, что в средневековой Голландии ветряные мельницы служили не только для размола зерна, но и для откачки воды с польдеров. В середине XIX в. в США был изобретен многолопастной ветряк, использовавшийся для подъема воды из колодцев. Но получать при помощи ветра электроэнергию первыми научились датчане в 1890 г.

Технологические основы современной ветроэнергетики разработаны уже достаточно хорошо.

Пока наибольшее распространение получили малые и средние ветроэнергетические установки (ВЭУ) мощностью от 100 до 500 кВт. Но уже началось серийное производство ветротурбин мощностью от 500 до 1000 кВт. Их ротор имеет диаметр от 35 до 80 м, а высота башни достигает 90 м. Малые ветроустановки обычно используют для автономной работы (например, на отдельной ферме), а более крупные чаще концентрируют на одной площадке, создавая так называемую ветровую ферму. Самым крупным производителем ветродвигателей была и остается Дания, за которой следуют Германия, США, Япония, Великобритания, Нидерланды.

В последние два десятилетия ветроэнергетика развивалась более высокими темпами, чем энергетика, использующая остальные виды НВИЭ. Отсюда и значительный рост мощностей ветроустановок в мире. В 1981 г., когда началось их применение в американском штате Калифорния, общая их мощность составляла всего 15 тыс. кВт. К 1985 г. она возросла до 1,1 млн, к 1990 г. – до 2 млн, к 1995 г. – до 5 млн (все такие установки давали тогда 8 млрд кВт ч электроэнергии), а к 2000 г. – до 13 млн кВт. Согласно некоторым прогнозам, в 2006 г. она может достигнуть 36 млн кВт.

География мировой ветроэнергетики претерпела довольно существенные изменения. До середины 1990-х гг. по суммарной мощности ВЭУ (или ветроэлектростанций – ВЭС) первое место занимали США: в 1985 г. на эту страну приходилось 95 %, да и в 1994 г. – 48 % всех мировых мощностей. Почти все они сконцентрированы здесь в штате Калифорния, где находятся и самые крупные в стране отдельные ветро-электростанции и самые большие «ветровые фермы» (на одной из них размещено около 1000 ВЭУ, так что ее суммарная мощность превышает 100 тыс. кВт). Кроме того, такие установки работают в штатах Нью-Мексико, Гавайи, Род-Айленд, ведется или намечается их сооружение и в нескольких других штатах.

Однако во второй половине 1990-х гг. мировое лидерство в ветроэнергетике перешло к Западной Европе, где уже в 1996 г. было сосредоточено 55 % мировых мощностей ветроэнергетических установок. Ветроэлектростанции уже работают в 14 странах Западной Европы, причем в первую их пятерку входят Германия, Дания, Нидерланды, Великобритания и Испания, но определяющая роль принадлежит двум первым из них.

До начала 1990-х гг. европейское первенство удерживала страна – родоначальник ветроэнергетики– Дания. Тем не менее во второй половине 1990-х гг. Дания уступила его Германии, мощности ветроустановок которой в 1999 г. достигли 4 млн кВт, а выработка электроэнергии на них – б млрд кВт ч. К тому же в отличие от Дании, где преобладают мелкие автономно работающие установки, для Германии более характерны крупные «ветровые фермы». Больше всего их на самом «продуваемом» участке ее территории – побережье Северного моря в пределах земли Шлезвиг-Гольштейн. В 2005 г. здесь была введена в строй крупнейшая в мире ВЭУ, которая ежегодно производит 17 млн квт-ч электроэнергии.

В целом еще в середине 1990-х гг. ветроэнергетические установки Западной Европы обеспечивали бытовые потребности в электроэнергии примерно 3 млн человек. В рамках ЕС была поставлена задача к 2005 г. увеличить долю ветроэнергетики в производстве электроэнергии до 2 % (это позволит закрыть угольные ТЭС мощностью 7 млн кВт), а к 2030 г. – до 30 %.

Из других стран мира, имеющих перспективы для развития ветроэнергетики, можно назвать Индию, Китай и Японию в Азии, Канаду в Северной Америке, Мексику, Бразилию, Аргентину, Коста-Рику в Латинской Америке, Австралию. Но настоящий рывок в этой сфере в 1990-е гг. предприняла только Индия, которая, с одной стороны, испытывает дефицит традиционных видов топлива, а с другой – обладает значительным потенциалом ветроэнергетических ресурсов, обусловленным муссонной циркуляцией воздушных масс в сочетании с особенностями строения рельефа страны. В результате осуществления большой государственной программы строительства ВЭУ, рассчитанной на привлечение иностранного капитала, Индия по их суммарной мощности уже обогнала Данию и вышла на третье место в мире после США и Германии.

Хотя солнечную энергию использовали для обогрева домов еще в Древней Греции, зарождение современной гелиоэнергетики произошло только в XIX в., когда был сконструирован солнечный коллектор для подогрева воды, а становление ее – уже в XX в. Наиболее благоприятные условия для широкого использования солнечной энергии существуют на территориях, расположенных южнее 50-й параллели. Что же касается самого ее преобразования в тепловую или электрическую энергию, то его можно осуществлять при помощи трех технико-технологических способов.

Первый способ, который получил наиболее широкое распространение, – это теплоснабжение с использованием солнечных коллекторов-водонагревателей, которые неподвижно устанавливают на крышах домов под определенным углом к горизонту. Они обеспечивают нагрев теплоносителя (вода, воздух, антифриз) на 40–50 °C по сравнению с температурой окружающей среды. Их применяют также для кондиционирования воздуха, сушки сельскохозяйственных продуктов, опреснения морской воды и др. Больше всего таких установок теплоснабжения имеют США и Япония, но самая высокая плотность их из расчета на душу населения достигнута в Израиле и на Кипре. Так, в Израиле 800 тыс. солнечных коллекторов обеспечивают горячей водой 70 % жителей этой страны. Солнечные коллекторы применяются также в Китае, Индии, ряде стран Африки (преимущественно для привода в действие насосных установок) и Латинской Америки.

Второй способ заключается в преобразовании солнечной энергии уже не в тепловую, а в электрическую, причем «напрямую» – при помощи фотоэлектрических установок (солнечных батарей) на кремниевой основе – наподобие тех, которые устанавливают на космических аппаратах. Первая такая электростанция была сооружена в Калифорнии в 1981 г., а затем они появились и в других регионах США, и в других странах. Хотя получаемая при их помощи электроэнергия продолжает оставаться еще весьма дорогой (30 центов за 1 кВт ч), наиболее богатые страны уже развернули широкую кампанию за установку солнечных батарей на крышах и фасадах домов. Лидерство в этом деле захватила Япония, которая контролирует также около 1/3 мирового рынка фотоэлектрических элементов. Но и Германия уже приступила к осуществлению программы под названием «1000 крыш и фасадов», а в США в 1997 г. тогдашний президент страны Клинтон провозгласил программу «Миллион крыш».

Наконец, третий способ, также обеспечивающий превращение солнечной энергии в электрическую, реализуется при помощи сооружения собственно солнечных электростанций (СЭС), которые подразделяются на два типа – башенные и параболические.

В 1970-х – начале 1980-х гг. башенные СЭС были построены в США, Японии, Испании, Италии, во Франции, в СССР, но затем они были остановлены из-за неконкурентоспособности. Однако опыт, накопленный при их эксплуатации, позволил начать проектирование нового поколения таких СЭС. На мировом «солнечном саммите», проведенном в середине 1990-х гг., была разработана Мировая солнечная программа на 1996–2005 гг., имеющая глобальные, региональные и национальные разделы.

Биомасса также представляет собой особый класс энергоресурсов, включающий в себя древесину, отходы лесной и деревообрабатывающей промышленности, растениеводства и животноводства. Когда биомассу относят к НВИЭ, то имеют в виду не прямое ее сжигание, например в виде дров или навоза, а газификацию и пиролиз, биологическую переработку с целью получения спиртов или биогаза. Для этой цели в зависимости от сельскохозяйственной специализации той или иной страны обычно используют отходы сахарного тростника, рисовую шелуху, стебли кукурузы, хлопчатника, скорлупу кокосовых, земляных и других орехов, а также навоз. Производство биогаза, хотя и полукустарными способами, получило наибольшее развитие в Китае, где насчитывают миллионы биогазовых установок, рассчитанных на одну семью. Быстро растет число таких установок в Индии. Есть они также в странах Юго-Восточной Азии, Центральной Америки, СНГ.

Крупнейший в мире производитель этилового спирта – Бразилия. С целью замены импортной нефти здесь в 1970-х гг. была разработана, а затем осуществлена в широких масштабах специальная программа «Этанол», предусматривавшая создание специальных плантаций сахарного тростника, из которого получают этиловый спирт, сооружение в сельской местности 280 дистилляционных заводов. Теперь значительная часть автопарка страны работает либо на чистом этаноле, либо на спирто-бензиновых смесях.

К альтернативным источникам энергии можно отнести также синтетическое горючее. В качестве сырья для его получения обычно рассматривают каменный и бурый уголь, горючие сланцы, битуминозные песчаники и биомассу.

Опыт получения синтетической нефти при помощи гидрогенизации угля имелся еще в Германии 1930-х гг. После начала энергетического кризиса многие страны Запада разработали обширные программы получения синтетического горючего из угля при помощи этого способа. То же относится и к газификации угля. Только в США, согласно энергетической программе президента Форда, намечалось построить 35–40 заводов по переработке угля в горючий газ. Но большинству этих программ не суждено было сбыться. Когда нефть снова подешевела, они потеряли актуальность. Жидкое горючее из угля в промышленных масштабах получает только ЮАР, где в 1980-х гг. оно наполовину удовлетворяло потребности страны в автомобильном топливе.

Крупнейшими ресурсами горючих (битуминозных) сланцев обладают страны СНГ, Эстония, США, Бразилия, Китай. По данным МИРЭК, из уже разведанных и доступных для извлечения запасов этих сланцев можно получить 40–50 млрд т нефти, что сравнимо с запасами зоны Персидского залива! Но в промышленных масштабах получение «сланцевой» нефти пока не практикуется.

То же можно сказать и об использовании битуминозных песчаников, запасы которых особенно велики в Канаде, Венесуэле и Колумбии. В Канаде они залегают на площади 75 тыс. км² в бассейне р. Атабаска (провинция Альберта). Подсчитано, что они содержат до 130 млрд т нефти, из которых доступны для извлечения 30–40 млрд т. В начале 1970-х гг. здесь были созданы мощности, позволявшие получать несколько миллионов тонн нефти. Но этот эксперимент не был продолжительным. Помимо высокой себестоимости такой нефти, сказалась и угроза состоянию окружающей среды. В Венесуэле, в так называемом поясе Ориноко, запасы тяжелой нефти, содержащейся в песчаниках, оцениваются в 185 млрд т, извлекаемые – в 40 млрд т. Их используют для получения смеси битума и воды, которую применяют как топливо.

Россия обладает большими ресурсами практически всех видов нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Их экономически оправданный потенциал, предназначенный для первоочередного освоения, составляет в общей сложности 275 млн т условного топлива в год, т. е. примерно 1/4 годового потребления энергетических ресурсов в стране (в том числе геотермальная энергия – 115 млн тут, энергия биомассы – 35 млн, энергия ветра– 10 млн, солнечная энергия – 13 млн тут). Однако доля используемых НВИЭ в стране незначительна – всего 1 %, а ежегодное замещение органического топлива всеми их видами составляет 1,5 млн тут. В России как в стране очень богатой органическим топливом и гидроэнергией в течение длительного времени основное внимание традиционно уделялось крупнейшим и крупным энергетическим объектам. В условиях же хронического дефицита материально-финансового обеспечения трудно предвидеть их развитие в ближайшем будущем. Исключение составляет обширная зона Севера России, где более 70 % территории с населением в 20 млн человек образуют особый регион децентрализованного энергоснабжения. Вот почему федеральная программа «Энергообеспечение северных территорий в 1996–2000 гг.» предусматривала частичную замену доставляемого сюда органического топлива местными альтернативными источниками энергии. Энергетическая стратегия России исходит из того, что в 2010 г. НВИЭ будут удовлетворять 1 % потребностей страны в энергии.

97. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии Мирового океана

Как уже было отмечено, практически неисчерпаемые энергетические источники Мирового океана также относятся к категории нетрадиционных. Но поскольку Мировой океан представляет собой совершенно особую часть гидросферы, да и всей географической оболочки Земли, их целесообразнее рассмотреть отдельно. При этом речь должна идти об энергии морских приливов, морских волн, морских течений, а также об использовании температурного градиента толщи воды Мирового океана.

Из всех видов нетрадиционных возобновляемых источников энергии Мирового океана наибольшее значение может иметь энергия приливов. Однако несмотря на благоприятные природные предпосылки строительство приливных электростанций (ПЭС) пока сдерживается некоторыми факторами экономического характера. Так, при оценке экономических выгод строительства ПЭС нужно учитывать, что наибольшие амплитуды приливов-отливов характерны для окраинных морей умеренного пояса. Многие из этих побережий расположены в необжитых местах, на большом удалении от главных районов расселения и экономической активности, следовательно, и потребления электроэнергии. Нужно учитывать также и то, что рентабельность ПЭС резко возрастает по мере увеличения их мощности до 3–5 млн и тем более 10–15 млн кВт. Но сооружение таких станций-гигантов, к тому же в отдаленных районах, требует особенно больших материальных затрат, не говоря уже о сложнейших технических проблемах.

Если не принимать в расчет многочисленные (их более 100) ПЭС сугубо местного значения в прибрежных районах Китая, то в конце 1990-х гг. во всем мире действовало лишь несколько ПЭС промышленного или опытно-промышленного характера.

Первой из них была введена в эксплуатацию в 1966 г. ПЭС «Ранс» в Бретани (Франция). Она сооружена в заливе Сен-Мало на побережье Ла-Манша, в том месте, где в него впадает р. Ранс.

Эта ПЭС состоит из плотины (дамбы) длиной 350 м с 24 шлюзами – отверстиями круглого сечения диаметром 5,25 м. В каждом из них смонтирована горизонтальная осевая гидротурбина. Во время прилива, достигающего здесь высоты 15 м, вода поступает через эти отверстия в водохранилище, расположенное за плотиной. Затем, при наступлении отлива, лопасти рабочих колес турбин устанавливаются в такое положение, которое позволяет им работать на потоке воды, устремляющемся из водохранилища в море. Каждая из 24 турбин имеет мощность 10 тыс. кВт, следовательно, общая мощность ПЭС составляет 240 тыс. кВт; ее годовая выработка – 540 млн кВт ч.

Вторая по времени строительства – Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове (Россия). Она сооружена по проекту инженера Л. Бернштейна при помощи разработанного им же наплавного метода. Он заключается в том, что станцию монтируют на берегу, а затем буксируют по морю до места установки (в этом случае до губы Кислой на Мурманском побережье). Эксплуатацию ПЭС начали в 1968 г. Мощность ее составляет всего 400 кВт.

В 1984 г. в омывающем берега и Канады, и США заливе Фанди Атлантического океана вошла в эксплуатацию третья по счету (и первая в Западном полушарии) ПЭС «Аннаполис».

Еще через два года в Китае заработала ПЭС «Цзянсян» мощностью 3,2 тыс. кВт.

Несмотря на такое скромное начало, нельзя не учитывать того, что проектирование новых ПЭС ныне ведется во многих странах – в Канаде, во Франции, в Великобритании, Индии, Китае, Республике Корея, Австралии, России.

Всего в 40 км к востоку от устья р. Ранс расположена довольно закрытая бухта Мон-Сен-Мишель. Здесь уже давно разработанный проект ПЭС предусматривает сооружение системы дамб и перемычек общей длиной более 30 км, которые должны отгородить от моря участок бухты площадью 500 км². Система рассчитана на то, чтобы обеспечить поочередную почти круглосуточную работу гидротурбин. При этом мощность первой очереди ПЭС должна составить б млн кВт.

Еще одну аналогичную ПЭС проектируют в Бристольском заливе Англии. Проект предусматривает возведение здесь дамбы, которая должна отгородить от моря устье р. Северн, а затем создание при помощи специальных перемычек в этой отгороженной акватории двух бассейнов-водохранилищ. Такая конструкция позволила бы получать электроэнергию почти круглосуточно, а общая мощность 175 гидротурбин должна составить 7–9 млн кВт. Проект Бристольской ПЭС существует уже давно, но пока еще он не вышел из стадии научно-технических проработок.

Еще более грандиозный проект «обуздания» приливной энергии разработан для залива Фанди. Он предусматривает сооружение в самой глубине этого залива, врезающегося в сушу на 300 км и имеющего дополнительные заливы-ответвления, трех больших ПЭС суммарной мощностью 18 млн кВт! Реализация этого проекта, по-видимому, начнется с внутреннего залива Майнес, где приливы достигают средней высоты 13 м, а максимальной – почти 18 м. В зависимости от числа турбин ПЭС, которую здесь возведут, будет иметь установленную мощность от 3,8 млн до 5,3 млн кВт, причем почти всю получаемую электроэнергию предполагается продавать в США. По оценке, сооружение только этой ПЭС должно обойтись в 23 млрд долл., и именно это обстоятельство пока более всего тормозит реализацию проекта.

Но едва ли не крупнейшие проекты развития приливной энергетики были созданы в России, которая по ресурсам такой энергии (17 % мировых) занимает ведущее место. При этом основные проекты сооружения гигантских ПЭС связаны с Белым и Охотским морями. Но в 1990-х гг., в условиях экономического кризиса, их осуществление более далеко от реализации, чем когда-либо прежде. Тем не менее по последним оценкам в России целесообразно строительство ПЭС в семи створах Баренцева, Белого и Охотского морей, на которых возможно получение 250 млрд кВт ч электроэнергии в год.

К числу энергетических ресурсов Мирового океана относят также энергию волн, которую суммарно оценивают в 2,7 млрд кВт в год. Опыты показали, что ее надо использовать не у берега, куда волны приходят ослабленными, а в открытом море или в прибрежной зоне шельфа. В некоторых шельфовых акваториях волновая энергия достигает значительной концентрации: в США и Японии около 40 кВт на 1 м волнового фронта, а на западном побережье

Великобритании– даже 80 кВт на 1 м. Использовать эту энергию, хотя и в местных масштабах (для освещения маяков и навигационных буев), уже начали в Японии и Норвегии, проектируют в США, Великобритании, Швеции, Австралии.

Идею использования температурного градиента выдвигали еще в XIX в., но вплотную к ее реализации подошли только в 70-х гг. XX в. Суть этой идеи заключается в том, чтобы использовать разницу в температуре поверхностных и глубинных вод Мирового океана в энергетических целях при помощи так называемых моретермальных электростанций, в которых теплая морская вода необходима в процессе превращения жидкого аммиака или фреона в пар, а холодная – для охлаждения. Для практического использования температурного градиента наиболее пригодны те районы Мирового океана, которые расположены между 20° с. ш. и 20° ю. ш., где температура воды у поверхности океана достигает, как правило, 27–28 °C, а на глубине 1 км составляет всего 4–5 °C.

В 1970-х гг. в США, Японии, во Франции начали работы по программе «Преобразование термальной энергии океана» (ОТЕК). С тех пор были построены опытные гидротермальные электростанции в районах Гавайских островов (США), о. Науру (Японией), города Абиджан в Кот-д'Ивуаре (Францией). Некоторые оценки исходят из того, что со временем такие электростанции могли бы покрыть до 20 % мировой потребности в электроэнергии. Но, по-видимому, к ним надо относиться как к прогнозу на далекое будущее.

98. Горнодобывающая промышленность мира

Горнодобывающую промышленность, образующую основу добывающей промышленности, относят к первичным отраслям производства, так как она имеет дело с первичными природными ресурсами – полезными ископаемыми. Соответственно в ее состав входят отрасли, занятые добычей и переработкой, обогащением топливных, рудных и нерудных ископаемых.

Установлено, что 9/10 всего добываемого в мире минерального сырья приходится на 20 с лишним его видов. Из топливно-энергетического сырья это нефть, природный газ, уголь, уран, из руд черных металлов – железные, марганцевые и хромовые руды, из руд цветных и легирующих металлов – бокситы, медные, свинцово-цинковые, никелевые, оловянные, вольфрамовые, молибденовые, кобальтовые, ванадиевые, титановые руды, из благородных металлов и ювелирных камней – металлы платиновой группы, золото, серебро, алмазы, из горно-химического сырья – калийные соли, фосфориты и сера. Конечно, масштабы их извлечения из недр Земли чрезвычайно различны. Только угля, нефти и железной руды в год добывают более 1 млрд т. Добыча бокситов, фосфоритов измеряется сотнями миллионов, марганцевых, хромовых руд, калийных солей, серы – десятками миллионов, свинцовых, цинковых, медных руд – миллионами, никеля, олова, титана – сотнями тысяч, урана, вольфрама, молибдена, кобальта, серебра – десятками тысяч тонн. Мировая добыча золота составляет примерно 2,3 тыс. т в год, платины – менее 150 т.

Поскольку о добыче топливных ресурсов уже было рассказано выше, остановимся здесь на добыче рудных и нерудных полезных ископаемых. Развитие этих подотраслей также не было равномерным. В середине 1970-х гг. имел место не только энергетический, но и сырьевой кризис, который привел к росту цен на минеральное сырье. И хотя этот кризис, как и энергетический, был затем преодолен, он также сильно повлиял на общую концепцию развития мировой горнодобывающей промышленности. Во-первых, страны Запада стали гораздо последовательнее осуществлять политику материалосбережения. Во-вторых, они начали обращать больше внимания на техническое перевооружение горнодобывающей промышленности, что выразилось, в частности, во все большем переходе от шахтной к открытой добыче рудных и нерудных ископаемых (в США открытым способом добывают уже примерно 9/10 всего минерального сырья). В-третьих, и это самое главное, страны Запада начали переориентацию на собственные ресурсы минерального сырья. Именно этим объясняется резкое возрастание роли Канады, Австралии, а также ЮАР как в добыче, так и в поставках такого сырья на мировой рынок. Они экспортируют, как правило, 80–90 % добываемых полезных ископаемых. Под прямым влиянием подобной международной специализации в них сложились крупнейшие минерально-сырьевые районы – такие, например, как Северная и Западная Австралия, Витватерсранд в ЮАР, Северные территории и Лабрадор в Канаде. Тем не менее развивающиеся страны остаются крупнейшими поставщиками минерального сырья для экономически развитых стран Запада. Добыча основных минеральных ресурсов в этих странах примерно в три раза превосходит их собственные потребности, а образующийся «излишек» и идет на экспорт. Экономически развитые страны Запада свои потребности в минеральном сырье примерно на 1/3 удовлетворяют благодаря поставкам из стран Азии, Африки и Латинской Америки.

Таблица 99

СООТНОШЕНИЕ ТРЕХ ГРУПП СТРАН В МИРОВОЙ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Наглядное представление о той роли, которую играют в мировой горнодобывающей промышленности экономически развитые страны Запада, развивающиеся страны и бывшие социалистические страны, может дать таблица 99.

Анализ таблицы 99 показывает, что экономически развитые страны Запада играют главную роль в производстве хромовых руд, свинца, цинка, молибдена, золота, фосфорных руд и калийных солей, развивающиеся страны – в производстве бокситов, меди, олова, серебра, а бывшие социалистические и социалистические – в производстве железных и марганцевых руд, вольфрама. В некоторых случаях (олово, вольфрам, калийные соли) между тремя группами стран наблюдаются действительно резкие контрасты. В других же случаях (железные, марганцевые, хромовые, фосфорные руды, никель) различия между ними не столь уж велики.

Хотя отдельные авторы и предпринимали попытки осуществить горнопромышленное районирование мира, общепринятой схемы такого районирования пока нет. Все же с известной долей условности можно выделить следующие девять горнопромышленных регионов: 1) США, Канада и Мексика; 2) Латинская Америка; 3) зарубежная Европа; 4) страны СНГ; 5) Китай; 6) Северная Африка и Юго-Западная Азия; 7) Африка к югу от Сахары; 8) ЮАР; 9) Австралия. Во всех этих регионах ныне разрабатывается более 8000 месторождений горнорудного и горно-химического сырья (без топлива), в том числе около 1200 крупных (из них в Северной Америке 330, в Африке– 215, в Латинской Америке– 200, в Западной Европе – 150, в Австралии – 120). Наиболее широким набором минерального топлива и сырья обладают первый и четвертый регионы. Что касается перспектив развития на ближайшие 10–15 лет, то они наиболее велики у первого, второго, шестого, седьмого, восьмого и девятого регионов.

Для того чтобы перейти от уровня горнодобывающих регионов к уровню отдельных стран, воспользуемся данными таблицы 100.

Анализ таблицы 100 позволяет сделать интересные выводы, которые имеют и хорошо выраженные географические аспекты. Во-первых, это вывод о существовании восьми, условно говоря, великих горнодобывающих держав, прежде всего определяющих положение в этой важной отрасли мирового хозяйства. В самом деле, в третьей колонке таблицы 100 Китай упомянут девять раз, Австралия и Россия – по восемь, США и Канада – по семь, Бразилия и ЮАР – по шесть, а Индия – четыре раза. Для всех этих стран горнодобывающая промышленность давно уже стала одной из отраслей международной специализации, да и сама она имеет многоотраслевой характер. Во-вторых, это вывод о существовании своего рода «второго эшелона» горнодобывающих стран, в который можно включить Украину, Казахстан, Польшу, Индонезию, Венесуэлу, Перу, Мексику. К этому можно добавить, что существует еще целый ряд стран, в первую очередь развивающихся, которые не обладают многоотраслевой горнодобывающей промышленностью, но тем не менее на мировом фоне заметно выделяются по уровню развития одной из ее подотраслей: например, Чили – по производству меди, Гвинея и Ямайка– по добыче бокситов, Марокко – по фосфорным рудам и т. д.

МИРОВАЯ ДОБЫЧА НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РУДНОГО И НЕРУДНОГО СЫРЬЯ В НАЧАЛЕ XXI в.

* В пересчете на металл. ** В пересчете на К₂О.

Из данных таблицы 100 вытекает также подразделение отраслей горнодобывающей промышленности (кроме добычи топлива) на отрасли, связанные с добычей рудного и нерудного сырья.

В целом добыча рудного сырья распространена гораздо более широко, но между отдельными ее подотраслями существуют немалые различия. Например, добыча медных руд ныне ведется в 50 странах мира, железных – в 43, бокситов – в 30, оловянных и вольфрамовых руд – в 25, никелевых – в 22, кобальтовых – в 15, молибденовых – в 12 странах. И это не говоря уже об огромных различиях между ними в «весовых категориях».

В подгруппе нерудного сырья наибольшее значение имеет добыча горно-химического сырья. Это прежде всего фосфорные руды, которые добывают в 30 странах мира, хотя 3/4 всей добычи приходятся на США, Китай, Марокко и страны СНГ. Это также калийные соли, добычу которых раньше всего начали в Западной Европе, затем – в США и России, но в последнее время первое место по ее размерам прочно закрепилось за Канадой, которая обладает самыми большими ресурсами этих солей.

В составе мирового хозяйства начинает формироваться и такая новая подотрасль горнодобывающей промышленности, как морская добыча твердого минерального сырья. Подводные коренные месторождения обычно разрабатывают при помощи системы подводных выработок, прокладываемых с берега, с естественных или искусственных островов. Иногда такие выработки уходят под дном моря на расстояние 10–20 км от берега и углубляются в коренные породы дна на 2 км. Подобные разработки существуют у берегов Великобритании, Франции, Финляндии, Греции, США, Канады, Китая, Японии, Чили и Австралии. Обычно таким способом добывают руды железа, меди, никеля, олова, ртути, есть также угольные шахты с наклонными штольнями. Еще шире разрабатывают прибрежно-морские россыпи: оловянной руды в Индонезии, Таиланде и Малайзии, золота, ильменита и циркона – у побережья США, рутила и циркона – у побережья Австралии, ильменита – Индии, алмазов – Намибии, янтаря – на Балтийском море.

Из всего сказанного напрашивается вывод о характере международного географического разделения труда в мировой горнодобывающей промышленности. Основными потребителями почти всех видов минерального сырья были и остаются страны Западной Европы, Япония и США. О том, насколько велика их зависимость от привозного сырья, свидетельствуют данные таблиц 101 и 102.

Таблица 101

ЗАВИСИМОСТЬ США ОТ ИМПОРТА НЕКОТОРЫХ ВИДОВ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

Подобная зависимость Японии, а в значительной степени и Западной Европы, в общем, вполне объяснима, но по отношению к США, крупнейшей горнодобывающей стране мира, по крайней мере на первый взгляд она может показаться парадоксальной (по производству многих видов минерального сырья США занимают либо первое, либо одно из первых мест в мире). Отчасти такую ситуацию можно объяснить стратегическими соображениями и стремлением «придержать» свои ресурсы, зарезервировать их, отчасти – дешевизной и более высоким качеством того минерального сырья, которое поступает из Канады, Австралии, ЮАР, развивающихся стран. Степень этой зависимости и ее географическую направленность демонстрирует таблица 102. Заметим, что в перечне стран-поставщиков Канада упомянута 9 раз, Бразилия – 5, ЮАР – 4, Австралия – 2 раза.

ЗАВИСИМОСТЬ СТРАН ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЫ И ЯПОНИИ ОТ ИМПОРТА НЕКОТОРЫХ ВИДОВ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

Россия получила в наследство от Советского Союза ярко выраженную «затратную экономику» с ее ориентацией в первую очередь на производственную сферу, с высокой материалоемкостью производства и сырьевой ориентацией экспорта. Благодаря всем этим особенностям доля СССР в мировой горнодобывающей промышленности в 1980-х гг. приближалась к 1/4, а в мировой горнорудной промышленности составляла 1/5 (первое место). Хотя в 1990-х гг. эта доля заметно уменьшилась, одновременно начался процесс врастания отрасли в рыночную экономику, включая более рациональное распределение минерального сырья между производственной и непроизводственной сферами, приближение цен на него к мировым и др.

99. Мировая железорудная промышленность

Добыча железных руд – одна из крупных подотраслей горнодобывающей промышленности. Но поскольку железные руды используют в черной металлургии, организационно это производство во многих странах, включая Россию, обычно рассматривают в ее составе. Правильнее было бы отнести его к обеим этим отраслям.