Курсовая работа - Мировой энергетический рынок
Подождите немного. Документ загружается.
Введение
Энергетика является крупнейшей отраслью современного мирового хозяйства.
Годовой оборот в энергетике, по оценке зарубежных экспертов, составляет от 1,7 до 3,0
трлн. долл. США.1 Вместе с тем энергетика - одна из базовых, жизнеобеспечивающих
отраслей национального хозяйства, уровень развития которой во многом определяет
экономическую мощь страны и ее геополитическую роль в мировом сообществе.
Рациональное использование энергетических ресурсов, относящихся в
преобладающей части к невозобновляемым, является средством повышения
эффективности экономики и уровня жизни населения, а также снижения отрицательного
воздействия расширяющейся хозяйственной деятельности человека на окружающую
среду.
Неравномерность распределения источников энергии и центров ее потребления в
мире предопределяет большую роль международной торговли в снабжении предприятий и
населения энергоносителями. Кроме того, сочетание внешнего финансирования их
добычи, переработки и транспортировки с трансграничной передачей научно-
исследовательского опыта и технологии, делает состояние мирового энергетического
рынка особенно важным фактором экономического развития для многих стран как
поставщиков, так и потребителей энергоносителей. Все это указывает на необходимость
регулирования мирового энергетического рынка для создания и постоянного поддержания
оптимальных условий получения и реализации энергоносителей.
Во второй половине XX в. мировое сообщество сделало первые шаги на пути к
регулированию мирового энергетического рынка на многостороннем и региональном
уровнях в форме создания соответствующих организаций и заключения соглашений.
Однако принимаемые меры затрагивали, как правило, лишь отдельные сегменты
энергетического рынка, оказывали на его состояние ограниченное влияние, не всегда
отвечали общим интересам стран-экспортеров и стран-импортеров, а потому часто были
недостаточно результативными. Более эффективными оказались меры, применявшиеся на
региональном уровне в рамках Евросоюза.
В настоящее время регулирование мирового энергетического рынка находится на
начальной стадии и развивается сравнительно медленно. Последнее объясняется разными
причинами: большим значением энергетики в жизни каждой страны и настороженным
отношением правительств к межгосударственному, особенно наднациональному
вмешательству в эту сферу; различием интересов основных экспортирующих и
импортирующих энергоносители стран; сложностью целенаправленного воздействия на
топливно-энергетический комплекс, объединяющий взаимозаменяемые виды энергии и
3
использующий капиталоемкую материальную инфраструктуру; наконец, специфичностью
некоторых важных составляющих (прежде всего ядерной энергетики).
Вместе с тем, потребность в регулировании энергетического рынка по
экономическим, социальным и экологическим соображениям по мере увеличения
масштабов производства и потребления энергии, развития процессов глобализации в
мировом хозяйстве постоянно возрастает. Это делает актуальным изучение возможностей
и перспектив международного сообщества в достижении широкого консенсуса в
отношении необходимости адекватных коллективных мер. Представляется, что в рамках
общей стратегии Всемирной торговой организации (ВТО) по обеспечению справедливой
конкуренции в международной торговле крайне важным становится распространение
аналогичных условий и на мировом энергетическом рынке.
Целью данной работы является охарактеризовать мировой рынок энергоресурсов и
его положение в условиях экономического кризиса; определить роль и место России на
этом рынке; выявить основные тенденции развития мирового энергетического рынка.
В соответствии с целями данной работы были поставлены следующие задачи:
Дать описание мировому энергетическому рынку (основные источники
энергии, производство и потребление энергии, распределение по регионам);
Проследить за изменениями на рынке по причине экономического кризиса;
Определить положение России на рынке и его перспективы развития;
Выявить тенденции развития рынка энергоресурсов, в том числе в аспектах
энергобезопасности и энергоснабжения.
4
Общая характеристика мировой энергетики.
Энергетические ресурсы Земли.
На протяжении тысячелетий основными видами используемой человеком энергии
были химическая энергия древесины, потенциальная энергия воды на плотинах,
кинетическая энергия ветра и лучистая энергия солнечного света. Но в 19 в. 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.
Ископаемые топлива.
Существуют три основных вида ископаемых энергоносителей: уголь, нефть и
природный газ.
Нефть. В 2007 году добыча нефти снизилась на 0,2% - до 3,6 млрд. тонн. По
сравнению с 2006 г. межрегиональные поставки нефти, по данным “ВP”, увеличились на
2,6% и достигли 1984 млн. т
Что касается географического распределения запасов нефти, то доля
развивающихся стран в этих запасах - 86%. Наиболее крупные нефтяные запасы
сосредоточены в пределах зарубежной Азии (без СНГ 70%). Особенно здесь выделяется
Ближний и Средний Восток, где сосредоточено около 60% запасов и более 40% мировой
добычи нефти. В странах этого региона располагаются государства с наиболее крупными
запасами нефти : Саудовская Аравия (более 35 млрд. тонн), Ирак (более 15 млрд. тонн),
Кувейт (более 13 млрд. тонн), ОАЭ и Иран (около 13 млрд. тонн). Из других азиатских
стран по запасам нефти можно выделить Китай и Индонезию.
В пределах Латинской Америки запасы нефти составляют приблизительно 12% от
мировых. На сегодняшний день здесь особо выделяется Венесуэла (более 11 млрд. тонн),
Мексика (около 4 млрд. тонн).
На долю Африки приходится приблизительно 7% мировых запасов нефти. По их
величине выделяются Ливия (40% общеафриканских запасов), Алжир, Египет, Нигерия.
Что касается СНГ, то его доля оценивается в 6%. Однако Россия по разным
оценкам имеет от 6,7 до 27 млрд. тонн.
5
Всего нефть добывают в 80 странах.
Крупнейшие из них – Саудовская Аравия, США, Россия, Китай и ОАЭ.
Трудно точно рассчитать, на сколько лет еще хватит запасов нефти. Если
существующие тенденции сохранятся, то годовое потребление нефти в мире к 2018
достигнет 3 млрд. т. Даже допуская, что промышленные запасы существенно возрастут,
геологи приходят к выводу, что к 2030 будет исчерпано 80% разведанных мировых
запасов нефти.
Природный газ. Благодаря высоким потребительским свойствам, низким
издержкам добычи и транспортировки, широкой гамме применения во многих сферах
человеческой деятельности, природный газ занимает особое место в топливно-
энергетической и сырьевой базе.
К настоящему времени добыча природного газа увеличилась приблизительно в 5,5
раз и сейчас составляет 2,4 триллиона м³ ежегодно.
Разведанные запасы природного газа оцениваются приблизительно в 150
триллиона м³. По разведанным запасам природного газа (их объем все время растет)
особенно выделяются СНГ и Юго-Западная Азия (по 40% мировых запасов), из отдельных
стран – Россия, где сосредоточено около одной третьей мировых запасов или 50
триллионов м³ (почти 90% запасов СНГ) и Иран ( 15% мировых ).
В "первую десятку" газодобывающих стран мира входят Россия (около 600 млрд.
м³), США (550 млрд. м³), Канада (170 млрд. м³), Туркменистан, Нидерланды,
Великобритания, Узбекистан, Индонезия, Алжир, Саудовская Аравия. Крупнейшими
потребителями газа являются США (приблизительно 650 млрд. м³), Россия ( 350 млрд.
м³ ), Великобритания ( около 90 млрд. м³) и Германия ( около 80 млрд. м³ ).
Уголь. Запасы угля оценить легче. Три четверти мировых его запасов,
составляющих по приближенной оценке 10 трлн. т, приходятся на страны бывшего СССР,
США и КНР. Мировой рынок угля в настоящее время является более конкурентным, чем
нефтяной и газовый, поскольку месторождения и добыча угля расположены практически
по всем континентам и регионам мира. Уголь будет играть особенно важную роль в
электроэнергетике тех регионов, в которых альтернативных видов топлива мало.
Благодаря своей сравнительной дешевизне этот энергоноситель остается особенно
важным для развивающихся стран Азии.
Уголь является самым распространенным энергетическим ресурсом в мире, и его
доля в мировой энергетике превышает 24% (к 2030 году ожидается увеличение его доли
до 28%), это второе место после нефти (36%). Примерно 13% добытого каменного угля
используется металлургическими компаниями.
6
Ведущие страны по добыче – Китай, США, Индия, Австралия, Россия.
Мировые запасы угля составляют 1,2 трлн. т. Примерно три четверти мировых
запасов угля приходятся на страны бывшего СССР, США и Китай. При этом в недрах
России сосредоточена треть мировых ресурсов угля, или 173 млрд. тонн, а в Казахстане -
34 млрд. тонн
В отличие от нефти и газа на экспорт идет небольшая часть добываемого угля -
10%. По данным Международного института угля, основными экспортерами угля
являются Австралия (231 млн. тонн в 2006 году), Индонезия (108 млн. тонн) и Россия (76
млн. тонн). Основные потребители угольной продукции - Япония (178 млн. тонн в 2006
году) и Южная Корея (77 млн. тонн).
Китай является крупнейшим потребителем угля (2,4 млрд. тонн в 2006 году), что
связано с большой долей угля в энергетике страны. Согласно данным The China Daily,
потребление угля в Китае к 2010 году достигнет 2,87 млрд. тонн.
Среди регионов по добыче угля лидируют Зарубежная Азия (40 % мировой
добычи), Западная Европа, Северная Америка (немногим более 20%) и страны СНГ.
Хотя угля на Земле гораздо больше, чем нефти и природного газа, его запасы не
безграничны. В 1990-х годах мировое потребление угля составляло более 2,3 млрд. т в
год. В отличие от потребления нефти, потребление угля существенно увеличилось не
только в развивающихся, но и в промышленно развитых странах. По существующим
прогнозам, запасов угля должно хватить еще на 420 лет. Но если потребление будет расти
нынешними темпами, то его запасов не хватит и на 200 лет.
Ядерная энергия.
Запасы урана. Крупнейшие из известных источников урана находятся в Северной
Америке, Австралии, Бразилии и Южной Африке. Считается, что большими количествами
урана обладают страны бывшего Советского Союза.
Реактор-размножитель. Ядерный реактор-размножитель обладает чудесной
способностью, вырабатывая энергию, в то же время производить еще и новое ядерное
топливо. К тому же он работает на более распространенном изотопе урана
238
U
(преобразуя его в делящийся материал плутоний). Считается, что при использовании
реакторов-размножителей запасов урана хватит не менее чем на 6000 лет. По-видимому,
это ценная альтернатива ядерным реакторам нынешнего поколения. Деление ядер – не
идеальное решение проблемы энергоресурсов. Более перспективной в экологическом
плане представляется энергия термоядерного синтеза.
Энергия термоядерного синтеза. Такую энергию можно получать за счет
образования тяжелых ядер из более легких. Этот процесс называется реакцией ядерного
7
синтеза. Как и при делении ядер, небольшая доля массы преобразуется в большое
количество энергии. Энергия, излучаемая Солнцем, возникает в результате образования
ядер гелия из сливающихся ядер водорода. На Земле ученые ищут способ осуществления
управляемого ядерного синтеза с использованием небольших, поддающихся контролю
масс ядерного материала.
В настоящее время ни методом магнитного, ни методом инерционного удержания
плазмы еще не удалось создать условия, необходимые для термоядерного синтеза.
Альтернативные источники энергии.
В последнее время исследуется ряд альтернативных источников энергии. Наиболее
перспективным из них представляется солнечная энергия.
Солнечная энергия. У солнечной энергии два основных преимущества. Во-первых,
ее много и она относится к возобновляемым энергоресурсам: длительность существования
Солнца оценивается приблизительно в 5 млрд. лет. Во-вторых, ее использование не влечет
за собой нежелательных экологических последствий. Однако использованию солнечной
энергии мешает ряд трудностей. Хотя полное количество этой энергии огромно, она
неконтролируемо рассеивается. Чтобы получать большие количества энергии, требуются
коллекторные поверхности большой площади. Кроме того, возникает проблема
нестабильности энергоснабжения: солнце не всегда светит. Даже в пустынях, где
преобладает безоблачная погода, день сменяется ночью. Следовательно, необходимы
накопители солнечной энергии.
И, наконец, многие виды применения солнечной энергии еще как следует не
апробированы, и их экономическая рентабельность не доказана. Можно указать три
основных направления использования солнечной энергии: для отопления (в том числе
горячего водоснабжения) и кондиционирования воздуха, для прямого преобразования в
электроэнергию посредством солнечных фотоэлектрических преобразователей и для
крупномасштабного производства электроэнергии на основе теплового цикла.
Геотермальная энергия. Геотермальная энергия, т.е. теплота недр Земли, уже
используется в ряде стран, например в Исландии, России, Италии и Новой Зеландии.
Земная кора толщиной 32–35 км значительно тоньше лежащего под ней слоя – мантии,
простирающейся примерно на 2900 км к горячему жидкому ядру. Мантия является
источником богатых газами огненно-жидких пород (магмы), которые извергаются
действующими вулканами. Тепло выделяется в основном вследствие радиоактивного
распада веществ в земном ядре. Температура и количество этого тепла столь велики, что
оно вызывает плавление пород мантии. Горячие породы могут создавать тепловые
«мешки» под поверхностью, в контакте с которыми вода нагревается и даже превращается
8
в пар. Поскольку такие «мешки» обычно герметичны, горячая вода и пар часто
оказываются под большим давлением, а температура этих сред превышает точку кипения
воды на поверхности земли. Наибольшие геотермальные ресурсы сосредоточены в
вулканических зонах по границам корковых плит. Основным недостатком геотермальной
энергии является то, что ее ресурсы локализованы и ограничены, если изыскания не
показывают наличия значительных залежей горячей породы или возможности бурения
скважин до мантии. Существенного вклада этого ресурса в энергетику можно ожидать
только в локальных географических зонах.
Гидроэнергия. Гидроэнергетика дает почти треть электроэнергии, используемой во
всем мире. Норвегия, где электроэнергии на душу населения больше, чем где-либо еще,
живет почти исключительно гидроэнергией. На гидроэлектростанциях (ГЭС) и
гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС) используется потенциальная энергия
воды, накапливаемой с помощью плотин. У основания плотины расположены
гидротурбины, приводимые во вращение водой (которая подводится к ним под
нормальным давлением) и вращающие роторы генераторов электрического тока.
Приливная энергетика. Существуют приливные электростанции, в которых
используется перепад уровней воды, образующийся во время прилива и отлива. Для этого
отделяют прибрежный бассейн невысокой плотиной, которая задерживает приливную
воду при отливе. Затем воду выпускают, и она вращает гидротурбины.
Приливные электростанции могут быть ценным энергетическим подспорьем
местного характера, но на Земле не так много подходящих мест для их строительства,
чтобы они могли изменить общую энергетическую ситуацию.
Ветроэнергетика.
Ветер представляет собой еще одну из форм преобразования солнечной энергии,
так как его причина – неравномерное нагревание атмосферы Земли Солнцем. Энергию
ветра использовали в Европе С XII в.благодаря ветряным мельницам. Объективными
предпосылками дальнейшего развития ветровой энергетики можно считать:
существование достаточно стабильной розы ветров – среднегодовой повторяемости
ветров по всем направлениям для любого района земной поверхности; существование на
Земле районов с устойчивыми ветрами – как годовыми. Так и сезонными – силой 25-30
км/час.
Для преобразования ветровой энергии в электричество служат крупные
ветротурбины с размахом лопастей около 100 м,размещенные на башнях, высотой около
60 м.; ветростанции, представляющие собой комплекс небольших ветротурбин с размахом
лопастей около 15-17 м, расположенных компактно вокруг единого энергоузла.
9
Твердые отходы и биомасса. Энергетическое применение биомассы может идти по
нескольким направлениям:
1) прямое сжигание отходов. Сжигают отходы растительного и др.
происхождения.
2) Получение метана (природного газа). Биогаз используют как топливо для
выработки электричества. При этом избыток работы генераторов может быть пущен для
нужд отопления.
3) Получение спирта (жидкого топлива). Спирт используется в ряде стран как
автомобильное топливо. Лидирует в этом направлении Бразилия, где широко применяется
спирт из сахарного тростника, а также смесь спирта с бензином – бензоспирт.
При правильном ведении хозяйства такой энергоресурс может быть восполняемым.
Необходимы дополнительные исследования, особенно быстрорастущих культур и их
рентабельности с учетом затрат на сбор, транспортировку и размельчение.
Топливные элементы. Топливные элементы как преобразователи химической
энергии топлива в электроэнергию характеризуются более высоким КПД, нежели
теплоэнергетические устройства, основанные на сжигании. Если КПД типичной
электростанции, сжигающей топливо, не превышает примерно 40%, то КПД топливного
элемента может достигать 85%. Правда, пока что топливные элементы относятся к
дорогостоящим источникам электроэнергии.
Также ученые допускают возможность использования в качестве источников
энергии сланцевый газ, воздух (на основе протекающих в нем физико-химических
процессов образуется статическое электричество, но этот метод, как предполагают,
целесообразно будет применять только в регионах с повышенной влажностью воздуха).
Достоинствами возобновляемых источников энергии являются:
- широта спектра ВИЭ,
- ресурсы ВИЭ во много раз превышают существующие потребности регионов,
- более менее равномерная распределенность по земному шару и повсеместная
доступность того или иного вида,
- неисчерпаемость,
- экологическая чистота: нет выбросов, отсутствует тепловое загрязнение планеты.
10
Рис. 1. Состояние и развитие ВИЭ в мире.
Установленная мощность электрогенерирующих установок на ВИЭ (без крупных
ГЭС) к концу 2008 года более 280 ГВт (> 5% от суммарной мощности всех
электрогенерирующих установок в мире, > 3,5% от мирового производства
электроэнергии и > 25% от электроэнергии, вырабатываемой всеми атомными
электростанциями. В США в апреле 2009 г. выработка электроэнергии от ВИЭ впервые
превысила выработку АЭС.
Суммарная мощность действующих в мире фотоэлектрических преобразователей
(ФЭП) достигла 16 ГВт, причем в 2008 году в эксплуатацию было введено более 5 ГВт (>
3 ГВт – ФЭС), а прирост продаж ФЭП на мировом рынке за год составил около 70%;
Суммарная тепловая мощность установок солнечного теплоснабжения в 2008 году
достигла 145 ГВт (более 180 млн м2 солнечных коллекторов), солнечное горячее
водоснабжение имеет более 60 млн домов в мире, ежегодные темпы роста более 15%;
Производство биотоплив (этанол и биодизель) в 2008 году превысило 79 млрд.
литров в год (около 5% от ежегодного мирового потребления бензина, биоэтанол – 67,
биодизель - 12 млрд. литров в год . По сравнению с 2004 годом производство биодизеля
возросло в 6 раз, а биоэтанола удвоилось).
В 30 странах мира действует более 2 млн тепловых насосов, суммарной тепловой
мощностью более 30 ГВт утилизирующих природное и сбросное тепло и обеспечивающих
тепло- и холодоснабжение зданий;
11
В 2009 году 73 страны, среди которых 20 развивающихся, имели специальные
государственные программы освоения ВИЭ и на государственном уровне утвержденные
индикативные показатели их развития на среднесрочную и долгосрочную перспективу: в
большинстве случаев 15…20% вклад в энергобалансы к 2020 году, в ЕС 40% - к 2040 году.
Основные недостатки ВИЭ, сдерживающие их продвижение на энергетический
рынок – это нестабильность (суточная и сезонная) энергетических потоков (солнце, ветер,
гидро) и низкая плотность энергетических потоков.
Как отмечается в исследовании компании РосБизнесКонсалтинг «Рынок
альтернативной энергетики», с 2006 по 2007 гг. рынок альтернативной энергетики вырос
на 40%. Доходность от производства альтернативных источников энергии в 2007 году
составила $77,3 млрд. Согласно прогнозам, к 2017 году она составит $254 млрд.
Лидером использования нетрадиционного топлива является Европа (43,3% генерации).
Мировой финансовый кризис оказал не столь значительное негативное влияние на рынок
альтернативной энергетики, чем предполагалось изначально. Причина заключается в
государственных программах.
По разработке и внедрению hi-tech Россия отстает от передовых стран в 10-12 раз.
На мировом рынке высоких технологий доля России составляет 0,6%, тогда как на запад
приходится 25%, которые к 50 году увеличатся до 50%, а то и больше.
В Америке, Японии и Европе прекрасно понимают, что будущее за альтернативной
энергетикой. К примеру, в Нью-Йорке такси переводят на гибридные двигатели.
Поэтапное внедрение новых машин началось в начале 2008г. К 2012 году все 13 тысяч
такси должны стать гибридными. Гибридные такси будут не только экологичнее, но и
экономичнее.
Как отмечается в исследовании компании РосБизнесКонсалтинг «Рынок
альтернативной энергетики», только в 2008 г. в России всерьез задумались о перспективах
альтернативной энергетики. В настоящее время прорабатывается возможность
бюджетного субсидирования стоимости присоединения потенциальных потребителей к
возобновляемым источникам энергии, что снижает стоимость проекта на 10-15% и т.о.
значительно повышает его эффективность.
Мировое производство и потребление энергии.
Недостаточно быстрый по сравнению с ростом энергопотребления рост
предложения энергоресурсов вообще и углеводородов в частности обусловлен
относительным сокращением поля приложения сил и инвестиций по наращиванию
производства энергоносителей, исчерпания их наиболее доступных запасов, а также
геополитической напряженности в регионах, богатых углеводородами.
12