География топливно-энергетического комплекса

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) РФ представляет собой сложную систему – совокупность производств, процессов, материальных устройств по добыче топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), их преобразованию, транспортировке, распределению и потреблению как первичных ТЭР, так и преобразованных видов энергоносителей. Это касается тепловой и электрической энергии.

В состав ТЭК входятвзаимодействующие и взаимообусловленные подсистемы отрасли топливной промышленности (угольная, нефтяная, газовая, сланцевая, торфяная) – добывающая подсистема и электроэнергетика, преобразующая первичные ТЭР в энергию и доставляющая их потребителям. Эти подсистемы тесно связаны с энергомашиностроением, электротехнической, атомной промышленностью и со всеми отраслями – потребителями топлива и энергии. Через гидроэнергетику осуществляется связь ТЭК с водным хозяйством страны.

Отрасли ТЭК относятся к ключевым звеньям промышленности, от масштабов и уровня развития которых во многом зависит состояние всей экономики страны. В целом к началу XXI в. отмечается постепенное улучшение экономического положения топливно-энергетического комплекса России. Возрос объем инвестиций, отмечается рост темпов производства почти во всех его отраслях и уже просматриваются позитивные тенденции.

 

Таблица 5.5. Отраслевая структура промышленного производства, 2004,%

экономический район	электроэнергетика	топливная	Черная металлургия	цветная металлургия	химическая и нефтехимическая	машиностроение и металлообработка	лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная	производство строительных материалов	стекольная и фарфорофаянсовая	легкая	пищевая	другие отрасли	Итого
Северный	10,8	15,0	29,0	5,3	5,2	8,6	16,5	1,2	0,3	0,5	4,0	3,6
Северо- Западный	11,6	4,1	5,3	3,6	4,9	28,4	7,2	4,0	0,7	1,7	26,0	2,5
Центральный	14,1	2,3	3,6	3,8	7,3	27,2	3,9	5,3	0,7	3,0	22,9	5,9
Волго-Вятский	11,3	1,8	9,1	0,6	10,6	38,6	6,6	3,7	1,5	2,1	12,8	1,3
Центрально-Черноземный	13,0	0,0	43,2	0,1	2,5	14,2	1,5	2,0	0,3	0,9	15,7	6,6
Поволжский	10,1	21,8	3,0	1,6	12,5	33,6	1,2	3,5	0,4	0,8	9,3	2,2
Северо- Кавказский	16,7	5,1	3,7	2,3	6,1	18,4	2,3	5,3	0,9	2,5	33,0	3,7
Уральский	9,0	21,7	26,6	8,1	5,7	15,9	2,1	2,5	0,4	0,6	5,4	2,0
Западно- Сибирский	8,5	66,4	7,5	1,2	2,3	6,1	0,7	1,2	0,0	0,3	4,2	1,6
Восточно-Сибирский	12,1	4,9	1,3	50,3	3,1	10,9	9,0	1,8	0,1	0,3	5,1	1,1
Дальневосточный	19,6	10,5	1,8	29,7	0,7	9,6	5,2	2,6	0,1	0,4	16,8	3,0
Калининградская область	5,8	10,2	0,5	0,2	1,0	37,1	7,4	-	0,0	1,7	31,7	4,4
Россия в целом	10,7	21,7	11,8	7,3	5,9	18,9	3,9	3,1	0,5	1,1	12,5	2,6

Примечание. Полужирным выделены отрасли, являющиеся в соответствующем экономическом районе и в Калининградской области отраслями промышленной специализации.

 

Наиболее общей тенденцией в географии отраслей топливно-энергетического комплекса России является процесс постоянного перемещения «центра тяжести» добычи топлива и производства энергии в восточные районы страны. В результате уже сегодня их доля в добыче нефти и угля составила более ³/₄, в добыче природного газа – 9/10, и лишь по объемам производства электроэнергии (около 70%) лидерство сохраняют западные районы России.

 

Таблица 5.6. Состав топливно-энергетического комплекса.

Топливно-энергетический комплекс
топливная промышленность	электроэнергетика
добыча сырья	транспортировка	переработка	производство электроэнергии	передача потребителю (по ЛЭП)
нефть	газ	уголь	торф	горючие сланцы	ТЭС	АЭС	ГЭС	прочие виды электростанций

 

В настоящее время хуже всего дела обстоят в угольной промышленности. Эта отрасль включает добычу подземным (шахты) и открытым (карьеры) способами и переработку (обогащение и брикетирование) ископаемых углей. Качество углей и возможности производства из них разнообразных продуктов зависят от содержания в них углерода. Самые высококачественные угли – антрациты – содержат его в пределах 90-96%, каменные – около 90 и бурые – до 75%. В некоторых случаях оценивается способность углей к спекаемости, что необходимо для производства металлургического кокса.

Многие российские шахты нерентабельны, причем реконструкция многих шахт экономически неэффективна, в связи с чем эти предприятия подлежат поэтапному закрытию (особенно в европейской части России). В восточных районах есть возможность наращивать мощности угледобычи на открытых карьерах и в некоторых шахтах в Кузбассе и Канско-Ачинском бассейне. Однако в ближайшее время это весьма проблематично из-за узости местного рынка потребления. Перевозка же угля из восточных районов на Урал и в другие районы ЕЧР с ростом железнодорожных тарифов становится все менее рентабельной.

Нефтяная промышленность. Эта отрасль включает в себя разведку нефтяных и газовых месторождений, бурение скважин, добычу нефти и нефтяного (попутного) газа, их переработку и транспортировку. Нефть – важнейшее энергетическое топливо и сырье для химической промышленности. Более 2/3 общероссийской добычи нефти дают восточные районы. По объемам переработки выделяются два почти равнозначных по ее масштабам района – Поволжье и немного отстающий Урал.

 

Таблица 5.7. Добыча топливных полезных ископаемых, 2005.

Экономический район	добыча нефти, включая газовый конденсат	добыча природного газа	добыча угля
млн. т.	%	млн. м^3.	%	млн. т	%
Северный	24,5	5,2	4,1	0,6	13,1	4,4
Северо-Западный	-	-	-	-	-	-
Центральный	-	-	-	-	0,6	0,2
Волго-Вятский	0,0	0,0	-	-	-	-
Центрально-Черноземный	-	-	-	-	-	-
Поволжский	51,9	11,0	14,1	2,2	-	-
Северо-Кавказский	5,6	1,2	5,3	0,8	-	-
Уральский	49,2	10,5	22,4	3,5	1,5	0,5
Западно-Сибирский	334,3	71,1	590,5	92,2	164,4	55,1
Восточно-Сибирский	0,2	0,0	0,8	0,1	75,4	25,3
Дальневосточный	4,4	0,9	3,5	0,5	32,5	10,9
Калининградская область	1,2	0,3	0,0	0,0	-	-
Россия в целом	470,2		640,8		298,5

Газовая промышленность. Это – крупная отрасль российской промышленности (единственная из топливных отраслей, практически не подвергнувшаяся спаду 199-х гг.), занимающаяся добычей, транспортировкой, хранением и распределением природного газа. Природный газ – самое дешевое и высококалорийное естественное топливо. Чрезвычайно широкое его применение в производстве и быту объясняется низкой себестоимостью добычи (в десятки раз ниже, чем добыча угля и нефти), удобством транспортировки, хранения и простотой использования. В перспективе добыча газа будет увеличиваться в основном за счет освоения месторождений полуострова Ямал.

Газовая промышленность России – один из главных источников валютных поступлений. Российским газом практически полностью обеспечиваются Украина, Беларусь, страны Балтии; в значительной мере – Польша, Чехия, Венгрия, Болгария; частично снабжаются ФРГ, Франция и Италия.

Сланцевая промышленность. Эта небольшая отрасль топливной промышленности включает добычу и переработку горючих сланцев. Обогащенные сланцы могут непосредственно сжигаться и в топках электростанций.

Добыча сланцев в России (Ленинградская и Самарская области) осуществляется в основном шахтным способом, поскольку они залегают на глубине 100-200 м. Обогащенные сланцы обычно сжигаются на месте – на электростанциях. Из-за высокозольности топлива перевозка их нерентабельна. Для переработки 1 т сланцев в транспортабельное топливо необходимо сжечь примерно 40 л нефти. При этом выделение эквивалентного количества топлива зависит от качества сланцев.

Сланцевая промышленность никогда не считалась высокорентабельной и имела местное значение, не выходящее за пределы собственно сланцевых бассейнов. В условиях рыночной экономики сланцевая промышленность будет иметь значение только для районов, бедных другими видами топлива.

География электроэнергетики

Ведущая и составная часть энергетики, обеспечивающая электрификацию страны на основе производства и распределения электроэнергии. Электроэнергия обладает целым рядом преимуществ перед всеми широко используемыми видами энергии. К ним относят возможность передачи на большие расстояния, распределения между потребителями и преобразования в другие виды энергии. Электроэнергию невозможно накапливать в больших количествах, поэтому разрабатываются различные способы накопления потенциальной энергии на различных стадиях производства энергии электрической.

Технологическая структура электроэнергетики включает производство электроэнергии, ее транспортировку по линиям электропередач и распределение среди потребителей.

Российская электроэнергетика – это около 600 тепловых, 100 гидравлических и 11 атомных электростанций (см. табл. 5.8, 5.9, 5.10). Общая их мощность по состоянию на 2008 г. составляла более 200 млн. кВт. В настоящее время на РФ приходится 9% производимой в мире-электроэнергии, но в среднедушевом исчислении страна находится во 2-м десятке государств.

 

Таблица 5.8. Регионы – крупнейшие производители электроэнергии (2005 г.)

регион России	производство, млрд. кВт	Доля
Россия в целом	953,1
1.Ханты-Мансийский А. О.	66,4	7,0
2.Иркутская обл.	56,7	5,9
3.Красноярский край	52,4	5,5
4.г. Москва	51,7	5,4
5.Свердловская обл.	46,2	4,8
6.Саратовская обл.	40,4	4,2
7.Ленинградская обл.	37,7	4,0
8.Курская обл.	28,3	3,0
9.Пермский край	28,0	2,9
10.Тверская обл.	26,3	2,8

 

Таблица 5.9. Атомные электростанции (АЭС) России.

№	экономический район	местонахождение АЭС	название АЭС
	Северный	Мурманская обл., п. Полярные Зори,	Кольская
	Северо-Западный	Ленинградская обл., г. Сосновый Бор	Ленинградская
	Центральный	Калужская обл., г. Обнинск	Обнинская*
	Смоленская обл., г. Рославль	Смоленская
	Тверская обл., г. Удомля	Калининская
	Центрально-Черноземный	Воронежская обл., г. Нововоронеж	Нововоронежская
	Курская обл., г. Курчатов	Курская
	Северо-Кавказский	Ростовская обл., г. Волгодонск	Волгодонская (Ростовская)
	Поволжский	Саратовская обл., г. Балаково	Балаковская
	Уральский	Свердловская обл., п. Заречный	Белоярская
	Дальневосточный	Чукотский А. О., п. Билибино	Билибинская

Примечание. * - не вырабатывает промышленного тока

 

Организационная структура электроэнергетического сектора нашей экономики представлена на сегодняшний день государственной атомной энергетикой, РАО «ЕЭС России» и независимыми от него АО «Иркутскэнерго» и «Татэнерго».

Главные проблемы формирования эффективной системы управления развитием электроэнергетики России на сегодня – переход к рыночным отношениям, моральный и физический износ почти половины установленных мощностей в стране. Для решения указанных проблем РАО «ЕЭС России» предлагает использовать революционный переход от вертикальной интеграции в отрасли к конкурентной модели отношений в секторе. Однако опыт западных государств показывает, что конкурентная модель, при которой производители и потребители являются независимыми от сетевых компаний, весьма ненадежна в вопросах бесперебойного снабжения. В климатических условиях РФ ее использование может привести к катастрофическим последствиям (например, отключения энергии на Дальнем Востоке). Поэтому в российских условиях должна используется модель развития отрасли, предполагающая развитие независимых производителей с возможностью для них выхода и реализации своей продукции на федеральном оптовом рынке электроэнергии и мощности (ФОРЭМ).

 

Таблица 5.10. Основные положительные и отрицательные свойства электростанций.

положительные стороны	отрицательные стороны
Тепловые (теплофикационные) электростанции (ТЭС, ТЭЦ)
1.Возможность свободного размещения на территории; 2.Возможность использования различных топливных ресурсов.	1.Низкий КПД; 2.Использование невозобновимых ресурсов; 3.Существенное загрязнение окружающей среды, особенно – выбросы в атмосферу.
Гидравлические электростанции (ГЭС)
1.Высокий КПД – низкая себестоимость производимой электроэнергии; 2.Отсутсвие затрат на добычу, перевозку и удаление отходов производства; 3.Простота эксплуатации оборудования; высокая маневренность и надежность оборудования	1.Длительность и дороговизна строительства; 2.Необходимость учета природных условий при строительстве и эксплуатации; 3.Отрицательные последствия строительства плотины ГЭС (заболачивание, изменения режима рек); 4.Невозможность выработки тепловой энергии; 5.Катастрофические последствия при авариях (затопление населенных пунктов).
Атомные электростанции (АЭС)
1.Возможность свободного размещения на территории; 2.Нет выбросов в атмосферу (при безаварийной работе)	1.Катастрофические последствия при авариях (радиационное заражение территории); 2.Сложности в хранении и переработке отходов производства; 3.Тепловое загрязнение водоемов.

 

География металлургии

В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия. Металл, несмотря на снижение металлоемкости продукции во всем развитом мире, остается основным конструкционным материалом. Металлургия России, обеспечивая производство и научно-техническое развитие практически всех отраслей промышленности, базируется на отечественных сырьевых ресурсах и ориентируется как на зарубежного, так и на российского потребителя. Из недр России извлекается 10% каменного угля, 14% товарной железной руды, 10-15% цветных и редких металлов от всего объема этих полезных ископаемых, добываемых мировым сообществом.

В разведанных месторождениях России сосредоточено 66% железных руд стран СНГ, 53 – меди, 36 – свинца, 49 – цинка, 95 – никеля, 78 – бокситов, почти 90 – олова, около 40 – вольфрама и молибдена, около 30% сурьмы и ртути, почти все запасы алмазов, платиноидов, тантала и ниобия, значительные запасы золота и серебра. В малых объемах добываются хромитовые руды, барит, руды циркония.

Черная металлургия в первую очередь служит базой для развития машиностроения и металлообработки. Эта отрасль тяжелой промышленности охватывает такие стадии технологического процесса, как 1)добыча; 2)обогащение и агломерация руд черных металлов, производство огнеупоров, добыча нерудного сырья для черной металлургии, коксование угля; 3)производство чугуна, стали, проката, ферросплавов; 4)вторичный передел черных металлов, добыча вспомогательных материалов, изготовление металлических изделий производственного назначения и др. Но основу черной металлургии составляет производство чугуна, стали и проката.

По добыче железной руды, выплавке чугуна, производству кокса РФ занимает одно из ведущих мест в мире. Характерные черты отрасли – массовость и высокий уровень концентрации. Отечественная черная металлургия отличается повышенным расходом материальных, топливно-энергетических, трудовых и других ресурсов по сравнению с металлургией развитых стран и, кроме того, устаревшей структурой производства (мартеновский способ используется почти на 50%).

Большую часть чугуна, стали, проката, особенно в европейской части страны, дают предприятия-гиганты: Магнитогорский металлургический комбинат, Новолипецкий и Череповецкий металлургические заводы. Производственную базу черной металлургии составляют предприятия полного цикла: чугун – сталь – прокат. Кроме них имеются заводы, выпускающие чугун – сталь, сталь – прокат, а также раздельно чугун, сталь и прокат. Особую группу по технико-экономическим признакам составляют предприятия с электротермическим производством стали и ферросплавов. РФ располагает 37 специализированными предприятиями, выпускающими готовый прокат, и 14 предприятиями, выпускающими стальные трубы, из них 24 производителя проката и 10 – стальных труб являются предприятиями-монополистами по отдельным позициям. В отрасли почти отсутствует конкуренция; Россия – активный участник в международной торговле черными металлами.

Цветная металлургия включает добычу и обогащение руд, производство и обработку цветных металлов и их сплавов. Помимо основной продукции отрасль производит и побочную – в виде химических соединений, минеральные удобрения, стройматериалы и т.п. Кроме обычных цветных металлов отрасль производит большинство редких и драгоценных. Сырье для получения цветных металлов содержит, как правило, очень мало полезного компонента, измеряемого единицами и даже долями процента. Поэтому обогащение руд цветных металлов – обязательный и неотъемлемый технологический процесс. Значительная часть руд обогащается флотационным методом. Около половины руд цветных металлов добывается открытым способом, что обеспечивает комплексное извлечение металлов. Основные факторы размещения цветной металлургии (топливо-, материале- и водоемкость) по-разному воздействуют на территориальную организацию отраслей и даже стадий внутри одного технологического процесса.

 

Таблица 5.11. Распределение по группам цветных металлов.

Цветные металлы
основные	легирующие (для сплавов)	благородные	редкие и рассеянные
тяжелые	легкие	малые	вольфрам, молибден, ниобий, ванадий, тантал	золото, серебро, платина, палладий, иридий	галлий, селен, германий, цирконий, индий, радиоактивные металлы
медь, свинец, цинк, олово, никель	алюминий, магний, титан, натрий, калий	висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть

Медная промышленность– одна из старейших отраслей цветной металлургии в нашей стране. Современная технология медной промышленности основывается на трех стадиях: добыча и обогащение руд, выплавка черновой меди, выплавка рафиниро­ванной меди. Медная промышленность из-за низкого содержания металла в руде сохранилась в основном в районах добычи. На Урале разрабатываются руды Гайского и Блявинского (Оренбургская область), Красноуральского и Ревдинского (Свердловская область), Сибайского и Подольского (Республика Башкортостан) месторождений. Поскольку своих ресурсов не хватает, здесь также используют привозные концентраты (из Казахстана, с Кольского полуострова). Здесь существует около 10 медеплавильных и рафинирующих заводов. Черновая медь производится на Красноуральском, Кировоградском, Среднеуральском, Медногорском и других предприятиях. Рафинирование меди происходит на специализированных Верхнепышминском и Кыштымском заводах. Производство меди существует и в других районах страны: в Мончегорске, в Восточной Сибири (Норильский комбинат). На севере Забайкальского края ведется подготовка к промышленному освоению третьего в мире по разведанным запасам Удоканского месторождения медных руд (свыше 1,2 млрд. т руды).

Свинцово-цинковая промышленность. Эти подотрасли цветной металлургии принято группировать из-за объединенного содержания металлов в рудах, а также общих в некоторых случаях процессов производства. Важнейшее направление использования свинца – производство свинцовых аккумуляторов и аппаратуры, стойкой в агрессивной среде. Свинец поглощает радиоактивное излучение и поэтому является важнейшим элементом защиты ядерных реакторов. Используя антикоррозийные свойства свинца, производят свинцовые оболочки электрических и телефонных кабелей. Более половины производимого цинка находит применение в защите стали от коррозии. Из-за высоких литейных качеств из цинка производят некоторые детали машин. Цинк – распространенный катализатор-восстановитель во многих химических процессах, одна из разновидностей полупроводников, отрицательный электрод в источниках тока.

В целом свинцово-цинковая промышленность тяготеет к месторождениям полиметаллических руд, которые находятся на Северном Кавказе (Садон), в Западной Сибири (Салаир), Восточной Сибири (Нерчинский завод, Хапчеранга, Горевское), на Дальнем Востоке (Дальнегорск). На Урале цинк содержится в медных рудах. Полный металлургический передел представлен во Владикавказе (Северный Кавказ), в Челябинске осуществляется производство металлического цинка из привозных концентратов, а в Среднеуральске выпускаются цинковые концентраты; в Белово (Западная Сибирь) получают свинцовый концентрат и выплавляют цинк, в Нерчинске (Восточная Сибирь) производят свинцовые и цинковые концентраты. Дефицит потребляемого в России свинца покрывается поставками из Казахстана.

Алюминиевая промышленность. По объемам производства и потребления алюминий занимает передовые позиции среди цветных металлов. Применяется алюминий практически во всех отраслях техники, но чаще всего в виде сплавов с медью, магнием, цинком и литием. Технологический процесс получения алюминия состоит из следующих основных стадий: добыча и обогащение сырья (нефелинов, бокситов), производство полупродукта глинозема, выпуск металлического алюминия. На каждую из стадий технологического процесса оказывают влияние различные факторы размещения. Добыча и обогащение сырья, а также производство глинозема как материалоемкие процессы тяготеют к источникам сырья. При изготовлении алюминия расходуется большое количество электроэнергии, поэтому его производство тяготеет к источникам массовой и дешевой энергии, среди которых первостепенную роль играют мощные ГЭС.

Производство глинозема и получение металлического алюминия территориально могут совпадать (Волхов, Краснотурьинск). Большую часть глинозема производят в европейской части страны: в Бокситогорске, Волхове, Пикалеве, Каменск-Уральском. В восточных районах производство глинозема представлено в Ачинске. Производство металлического алюминия сосредоточено вблизи мощных ГЭС либо крупных энергетических установок на дешевом топливе: Волгоград, Волхов, Кандалакша, Братск, дающий 6% мирового производства алюминия, Иркутск, Шелехов, Красноярск.