Каменный уголь – это горная порода, образовавшаяся при разложении растительной жизни. Она в основном состоит из углерода со многими другими микроэлементами.
Высокая плотность этого ископаемого и его обширные запасы в природе делают его полезным в качестве топлива для выработки электроэнергии на угольных электростанциях, а в некоторых местах и для отопления.
Добывают каменный уголь из-под или с земли и стоимость энергии ниже чем от других источников. Этого топлива достаточно много, есть большой запас во всем мире. Это привело к тому, что на протяжении столетий люди сжигают много каменного угля, что мы продолжаем делать и сегодня.
Формирование полезного ископаемого
Формирование каменного угля началось несколько сотен миллионов лет назад в условиях окружающей среды значительно отличающейся от тех, что присутствуют сегодня. Кислые воды замедляли распад органического вещества и позволили этому мертвому органическому веществу, в основном планктону, накапливаться в слоях. Этот материал затем оказался глубоко в земле, будучи покрыт осадком и в конечном итоге образовался в коричневый материал называемый торф. Этот торф содержит часть энергии, которая была произведена фотосинтезом, когда растения были живы. Геологические процессы сдвинули этот торф глубже, высокие давления и температуры привели к тому, что материал терял большую часть своих атомов водорода и кислорода, в результате чего обогащенный углеродом материал преобразовался в каменный уголь.
Основные виды ископаемого: антрацит, бурый, суббитуминозный и битуминозный. Тип и качество зависит когда и как давно образовывался, антрацит является наиболее востребованным видом и, следовательно, почти полностью состоит из углерода. Антрацит иногда называют карбункул, строго черного блестящего цвета является самым качественным за счет высокой теплотворности.
Химическая формула угля проста – С , молекулярная масса – 12,0116 г/моль
История каменного угля
Каменный уголь используется в качестве источника энергии на протяжении почти 2000 лет. Например, уголь широко использовался для отопления домов в начале XVII века в Европе. Но промышленная революция резко увеличила спрос на ископаемое.
Джеймс Уатт
В частности, усовершенствования Джеймса Уатта парового двигателя сделали каменный уголь полезным для выполнения работ. К 1830-м годам добыча ископаемого была бурно развивающейся промышленностью, где каменный уголь поставлялся для промышленности и паровозов на вновь разработанных железнодорожных дорогах.
Каменный уголь в современном мире является наиболее широко используемым и распространенным ископаемым топливом. Это топливо имеет 100-летний запас к уровню сегодняшней добычи. Общий объем запасов составляет примерно 10 в 12 степени тонн.
Каменный уголь, а также нефть и природный газ, представляются одними из ископаемых видов топлива, которые образуются за счет распада растительности много миллионов лет назад. Они все довольно надежные источники энергии и не являются неоправданно дорогими.
Их основным недостатком является, то что они вызывают загрязнение земли, морей и атмосферы.
Мировое потребление каменного угля
Мировая добыча угля за последние полтора века увеличилась.
Мировое потребление каменного угля приумножилось со 100 миллионов тонн нефтяного эквивалента энергии в 1860 году, 330 эквивалента в 1900 году, 1300 в 1950 году и 2220 в 2000 году.
До 1970 года каменный уголь был крупнейшим в мире источником энергии, но к 2000 году и нефти как источника энергии стало больше.
Время жизни мировых запасов каменного угля часто рассчитывается путем деления запасов на ежегодное потребление и это дает около 250 лет. Однако установлено, что этот показатель, как представляется, остается таким же из года в год, так как появляется сбалансированность путем открытия новых запасов. Это не может продолжаться бесконечно, но можно заключить, что показатель занижен. Существует много этого топлива в обозримом будущем.
- Страны лидеры по добыче угля:
- Китай – 3700 млн. т. в год
- США – 900 млн. т. в год
- Индия – 600 млн. т. в год
- Австралия – 480 млн. т. в год
- Индонезия – 420 млн. т. в год
- Россия – 350 млн. т. в год
Самый дешевый способ добычи угля открытый способ который практикуется в этих странах.
Загрязнение при сжигании угля
Основная обеспокоенность в отношении этого типа топлива является загрязнение, которое оно вызывает.
Типичная угольная электростанция производит как твердые отходы более миллиона тонн золы, 21 000 тонн осадка, половину миллиона тонн гипса и вбросов в атмосферу одиннадцать миллионов тонн двуокиси углерода, 16 000 тонн двуокиси серы, 29 000 тонн оксидов азота и тысячи тонн пыли, а также определенное количество алюминия, кальция, железа, калия, никель, титана и мышьяка.
Это антропогенное загрязнение можно сравнить из-за естественных причин, таких, как лесные пожары из-за ударов молнии и извержения вулканов. Хотя краткосрочные эффекты могут быть серьезными, земля имеет большие природные рекуперативные силы для удаления последствий на земле, озерах и морях, чтобы вернуться в предыдущее состояние.
В отличие от этих природных явлений загрязнение от энергии накапливается непрерывно, и поэтому земля не может восстановиться.
Твердые отходы должны храниться где-то, часто в море, влияя на водную жизнь. Атмосферные отходы производят кислотные дожди и влияют на изменения климата. Кислотные дожди влияют на растения и деревья, чтобы их ослабить, на озерах убивают рыбу. В 80-х годах около 4000 озёр в Скандинавии были мертвы и 5000 потеряли большую часть своих рыб.
Было высказано предположение о том, что углекислый газ, который является основным ингредиентом в загрязнении атмосферы, может быть поглощен в жидкую форму и закачан в пустые нефтяные скважины. Этот процесс является дорогостоящим и может увеличить цену этого топлива. Даже если это будет сделано, будет по-прежнему оставаться опасности других атмосферных влияний.
Окрестности угольной электростанции чаще всего не являются объектом красоты. Отходы от сжигания обычно хранятся поблизости и образуют большие, неприглядные и опасные кучи шлака. Они опасны, потому что после сильного дождя могут размякнуть. Это произошло некоторое время назад в деревне Аберфан, Уэльс, Великобритания. Сельская школа стояла на шлаке и рухнула причинив вред людям.
Опасность применения
Это топливо является на сегодняшний день наиболее опасным источником энергии.
Добыча грязная и опасная: более 90 000 шахтеров погибли в странах лидерах по добыче угля в результате несчастных случаев, в период от 1873 по 2015.
Детальное исследование установило, что около сорока шахтеров погибают для производства тысячи мегаватт энергии, и многие сотни тысяч губят свое здоровье, постоянно получая силикоз и другие заболевания. По всем этим причинам необходимо как можно скорее отказаться от применения каменного угля для на электростанциях.
Кто добывает больше всех угля в мире? Какая техника для этого используется? В каких сферах используется уголь? Что угольщики делают для сохранения экологии? Ответы на эти и другие вопросы - в инфографике компании «Русский Уголь», входящей в группу САФМАР Михаила Гуцериева.
Сейчас 65% всего угля в мире добывается открытым способом. Такой способ используется, когда угольные пласты залегают неглубоко. На угольных разрезах сначала удаляется вскрыша, а затем производится выемка и транспортировка угля. Для этого горняки используют разные виды экскаваторов, бульдозеры, погрузчики, а также грузовой автомобильный и железнодорожный транспорт.
Всего в 2018 году в мире было добыто около 8013 млн тонн угля. Лидером по добыче угля стал Китай с показателем 3 683 млн тонн. В целом именно в странах Азиатско-Тихоокеанского региона отмечается наибольший темп роста добычи угля. За 28 лет она увеличилась на 247%.
Применяется уголь во многих сферах, но чаще - как бытовое или энергетическое топливо. В сравнении с 1990 г. потребление угля в мире в 2018 г. выросло на 60%.
Общие запасы угля в мире составляют более 1 054 782 млн тонн.
Для снижения негативного воздействия на окружающую среду при добыче угля угольщиками реализуется комплекс мероприятий. Например, строительство очистных сооружений, использование газоочистного оборудования, рекультивация земель и др.
10
- Запасов угля: 28 017 млн. т
- От общемировых запасов: 3,14 %
Залежи каменноугольного сырья сконцентрированы на о. Суматра (60%). Также имеются месторождения на Калимантане, Яве и Сулавеси. Страна обладает перспективами для дальнейшего развития добывающей отрасли. 86% (421 млн. т), полученного топлива вывозится за границу. Республика поднялась на первую ступеньку в перечне глобальных экспортеров угля.
9
- Запасов угля: 30 156 млн. т
- От общемировых запасов: 3,38 %
Угольные пласты обнаружены по всей территории Южной Африки. Часть бассейнов находится в пограничных с Замбией и Зимбабве зонах. Сырье почти в равной степени добывается открытым и закрытым способами. Для собственных нужд республика производит энергетические марки угля. Острая необходимость в них вызвана преобладанием ТЭС в энергокомплексе страны.
8
- Запасов угля: 33 600 млн. т
- От общемировых запасов: 3,77 %
В республике получили развитие все отрасли угледобывающей промышленности, что обусловлено наличием мощных пластов твердого топлива (Экибастуз, Караганда, Тургай). Главный недостаток, снижающий ценность казахского угля – его высокая зольность, что делает невозможным транспортировку на дальние расстояния. Сырье потребляется на внутреннем рынке.
7
- Запасов угля: 33 873 млн. т
- От общемировых запасов: 3,80 %
Имеет наиболее неустойчивое положение, связанное с непростой военно-политической и социально-экономической ситуацией в стране. Донецкий бассейн (10-месте в мире), с резервом в 141 млрд. т угля, оказался разделенным на части между Украиной, ДНР, ЛНР, РФ. Его разработка велась с XIX в. Почти 1/3 шахт перешагнула 100-летний рубеж. Страна превратилась в импортера угля.
6
- Запасов угля: 40 548 млн. т
- От общемировых запасов: 4,55 %
Страна постепенно лишается своего преимущества среди угольных держав мира. Несмотря на то, что Рурский бассейн на 6 месте по запасам топливного сырья (287 млрд.т.), пласты угля находятся ниже отметки в 2 тыс.м. Поэтому их добыча крайне затратная и нерентабельная. В 2018 г. запланировано закрытие 2 последних шахт. Выработки на них достигли глубины 1 тыс.м.
5
- Запасов угля: 60 600 млн. т
- От общемировых запасов: 6,80 %
В стране насчитывается свыше 70 месторождений угля, имеющих промышленное значение. Они сконцентрированы на северо-востоке республики и приурочены к долинам крупных рек. Главным является Дамудский бассейн. 85% получаемого сырья расходуется на нужды энергетики. Индия устойчиво закрепилась в «тройке» стран – продуцентов твёрдого топлива (649 млн. т).
4
- Запасов угля: 76 400 млн. т
- От общемировых запасов: 8,57 %
Наличие богатых ресурсов позволяет развивать добычу (463 млн. т – 5 место в мире) и экспорт (332 млн. т. – 2 место в мире) угля. На континенте зафиксированы максимальные показатели по количеству добытого угля на душу населения – 20,61 т в год. Старейшие шахты функционируют с начала XIX века в Ньюкасле. В конце XX в. начался переход отрасли на карьерный тип разработок.
3 КНР
- Запасов угля: 114 500 млн. т
- От общемировых запасов: 12,84 %
Уголь составляет 90% энергоресурсов страны. Он отличается малым содержанием серы, что делает его пригодным для коксования. Основные разработки ведутся шахтным способом в бассейне Шаньси. Страна является главным мировым продуцентом угля (4,017 млрд. т. в год). Постоянно растущие темпы добычи и потребления могут привести к истощению запасов в течение 70 лет.
2
- Запасов угля: 157 010 млн. т
- От общемировых запасов: 17,61 %
Наиболее значительные фракции угля приурочены к зоне вечной мерзлоты, поэтому не пригодны к разработке. До конца не изученными остаются гиганты глобального масштаба Тунгусский (1 место в мире – 2,299 трлн. т.) и Ленский (2 место в мире – 1,647 трлн. т.) бассейны. При нынешнем уровне добычи (314 млн. т в год) Россия обеспечена угольным сырьем примерно на 500 лет.
1
- Запасов угля: 237 295 млн. т
- От общемировых запасов: 26,62 %
Многие годы прочно удерживает первенство по подтвержденным запасам угля разных типов – бурого и каменного. На территории страны расположены Иллинойский (365 млрд. т. – 5 место в мире) и Аппалачский (284 млрд. т. – 7-место в мире) каменноугольные бассейны. Учитывая масштабы добычи (1,016 млрд. т/год), имеющихся ресурсов должно хватить на 300-350 лет.
Добыча угля
Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает большими запасами угля . Хотя уголь - самый распространенный вид энергоресурсов, на нашей планете имеются обширные территории, где угольных месторождений нет. Угли различаются по теплотворной способности: она самая низкая у бурого угля (лигнита ) и самая высокая у антрацита (твердого блестящего черного угля ). Мировая добыча угля составляет 4,7 млрд. т. в год. Однако во всех странах в последние годы проявляется тенденция к снижению его добычи , поскольку он уступает место другим видам энергетического сырья - нефти и газу. В ряде стран добыча угля становится нерентабельной в связи с отработкой наиболее богатых и сравнительно неглубоко залегающих пластов. Многие старые шахты закрываются как убыточные. Первое место по добыче угля занимает Китай , за ним следуют США , Австралия и Россия . Значительное количество угля добывается в Германии , Польше , ЮАР , Индии , на Украине и в Казахстане .
Добыча угля в Северной Америке
Ископаемый уголь - важнейший и наиболее распространенный источник энергии в США. Страна располагает самыми большими в мире промышленными запасами угля (всех типов), которые оцениваются в 444,8 млрд. т., общие запасы в стране превышают 1,13 трлн. т., прогнозные ресурсы - 3,6 трлн. т. Крупнейший поставщик угля - штат Кентукки , за ним следуют Вайоминг и Западная Виргиния , Пенсильвания , Иллинойс , Техас (в основном лигнит), Виргиния , Огайо , Индиана и Монтана . Примерно половина запасов высокосортного угля сосредоточена в Восточной (или Аппалачской) провинции , протянувшейся с севера на юг от северо-западной Пенсильвании до северной Алабамы . Эти высококачественные угли каменноугольного периода используются для производства электроэнергии и получения металлургического кокса, потребляемого при выплавке железа и стали. К востоку от этого угленосного пояса в Пенсильвании находится угольный бассейн площадью ок. 1300 кв. км, на который приходится почти вся добыча антрацита в стране.
Самые крупные запасы угля
размещаются на севере Центральных равнин
и в Скалистых горах
. В угольном бассейне Паудер-Ривер
(шт. Вайоминг
) угольные пласты
мощностью ок. 30 м разрабатываются открытым способом гигантскими экскаваторами-драглайнами, тогда как в восточных районах страны даже маломощные (ок. 60 см) пласты часто доступны для выемки лишь подземным способом. На бурых углях
Северной Дакоты
работает крупнейшее в стране предприятие по газификации угля
.
Запасы бурых
и каменных
(полубитуминозных
) углей
верхнемелового и третичного возраста в западных районах Северной Дакоты
и Южной Дакоты
, а также в восточных районах Монтаны
и Вайоминга
многократно превышают объем угля
, добытого до сих пор в США. Крупные запасы каменных
(битуминозных
) углей
мелового возраста имеются в межгорных осадочных бассейнах провинции Скалистых гор
(в штатах Монтана, Вайоминг, Колорадо, Юта
). Далее к югу угольный бассейн
продолжается в пределах штатов Аризона
и Нью-Мексико
. Небольшие угольные месторождения
разрабатываются в штатах Вашингтон
и Калифорния
. Почти 1,5 млн. т. угля
ежегодно добывается на Аляске
. Запасов каменного угля
США при современных темпах его потребления должно хватить на несколько сотен лет.
Потенциальным источником энергии является метан
, содержащийся в угольных пластах
; его запасы в США оцениваются более чем в 11 трлн. м3.
Добыча угля в Канаде
Угольные залежи Канады сосредоточены в основном в восточных и западных провинциях, где добывается ок. 64 млн. т. битуминозных и 11 млн. т. бурых углей в год. Залежи высококачественных углей каменноугольного возраста имеются в Новой Шотландии и Нью-Брансуике , более молодых углей не столь высокого качества - в пределах продолжающихся к северу угленосных бассейнов Великих равнин и Скалистых гор в Саскачеване и Альберте . Высококачественные нижнемеловые угли залегают на западе Альберты и в Британской Колумбии . Они интенсивно разрабатываются в связи с растущим спросом на коксующийся уголь металлургическими заводами, расположенными на Тихоокеанском побережье страны.
Добыча угля в Южной Америке
В остальной части Западного полушария промышленные месторождения угля невелики. Ведущий производитель угля в Южной Америке - Колумбия , где он добывается открытым способом главным образом на гигантском угольном разрезе Эль-Серрехон . За Колумбией следуют Бразилия, Чили, Аргентина и Венесуэла, располагающие весьма незначительными запасами угля .
Добыча угля в Азии
Самые крупные запасы ископаемого угля сосредоточены в Китае, где на этот вид энергетического сырья приходится 76% потребляемого топлива. Общие ресурсы угля на территории Китая превышают 986 млрд. т, примерно половина их находится в Шэньси и Внутренней Монголии . Большие запасы имеются также в провинциях Аньхой , Гуйчжоу , Шиньси и в Нинся-Хуэйском автономном районе . Из общего количества 1,3 млрд. т. угля, добытого в Китае в 1995, около половины приходится на 60 тыс. мелких угольных копей и разрезов местного значения, другая половина - на крупные государственные шахты, такие, как мощный разрез Аньтайбао в провинции Шэньси, где ежегодно добывается до 15 млн. т. сырого (необогащенного) угля .
Важными угледобывающими странами в Азии являются Индия (278 млн. т. в год), Северная Корея (50 млн. т.), Турция (53,2 млн. т.), Таиланд (19,3 млн. т.).
Добыча угля в России
В России на основе сжигания угля производится в два раза меньше энергии, чем в результате сжигания нефти и газа. Однако уголь продолжает играть важную роль в энергетике. В 1995 свыше 260 млн. т. угля было использовано в качестве топлива для ТЭС и в сталелитейной промышленности. Примерно 2/3 ископаемых углей в России составляют каменные , а 1/3 - бурые . Самые крупные каменноугольные бассейны России : Кузнецкий (крупнейший по объему добычи ), Тунгусский , Таймырский , Ленский , Иркутский , Южно-Якутский , Минусинский , Буреинский , Печорский , Карагандинский . Важное промышленное значение имеют также Челябинский и Кизеловский бассейны на Урале, Сучанский на Дальнем Востоке и ряд мелких месторождений в Забайкалье. Донецкий угольный бассейн с высококачественными коксующимися углями и антрацитом лишь частично заходит на территорию Ростовской области РФ, а в основном расположен на Украине.
Среди буроугольных бассейнов выделяются Ленский, Канско-Ачинский, Тунгусский, Кузнецкий, Таймырский, Подмосковный .
Добыча угля в Украине, Казахстане, Узбекистане
На Украине кроме Донбасса имеется Львовско-Волынский каменноугольный бассейн , в Казахстане - крупное Экибастузское каменноугольное месторождение и Тургайский буроугольный бассейн , в Узбекистане - Ангренское месторождение бурых углей .
Добыча угля в Европе
Добыча угля в Центральной и Западной Европе в 1995 составляла 1/9 от мировой. Высококачественный уголь , добываемый на Британских островах, имеет в основном каменноугольный возраст. Большая часть месторождений угля находится в южном Уэльсе, на западе и севере Англии и на юге Шотландии. В пределах континентальной Европы уголь добывают примерно в 20 странах, главным образом на Украине и в России. Из угля, добываемого в Германии, около 1/3 составляет высококачественный коксующийся уголь Рурского бассейна (Вестфалия ); в Тюрингии и Саксонии и в меньшем количестве в Баварии в основном добывают бурый уголь . Промышленные запасы каменного угля в Верхнесилезском угольном бассейне на юге Польши занимают второе место после запасов Рурского бассейна . В Чехии также имеются промышленные запасы каменных (битуминозных ) и бурых углей .
Добыча угля в Африке
Африка довольно бедна месторождениями ископаемых углей . Только в ЮАР (в основном на юге и юго-востоке Трансвааля ) каменный уголь добывается в значительном количестве (ок. 202 млн. т. в год) и в небольшом объеме - в Зимбабве (4,9 млн. т. в год).
Добыча угля в Австралии
Австралия - один из крупнейших в мире производителей угля , экспорт которого в страны Тихоокеанского бассейна постоянно растет. Добыча угля здесь превышает 277 млн. т в год (80% битуминозного, 20% бурого угля). Наибольший объем добычи угля приходится на Квинсленд (угленосный бассейн Боуэн ), за ним следуют Новый Южный Уэльс (месторождение в долине р. Хантер, Западное и Южное прибрежное ), Западная Австралия (месторождения в окрестностях Банбери ) и Тасмания (месторождение Фингал ). Кроме того, уголь добывают в Южной Австралии (Ли-Крик ) и Виктории (угленосный бассейн Латроб-Вэлли ).
Уголь – вид топлива, пик популярности которого приходится на конец 19 – начало 20 века. Тогда большинство двигателей использовали в качестве топлива уголь и потребление этого полезного ископаемого было поистине огромным. В 20 веке, уголь уступил пальму первенства нефти, которая в свою очередь рискует быть вытеснена в 21 веке альтернативными источниками топлива и природным газом. Но, тем не менее, уголь и по сей день является стратегическим сырьем.
Уголь используется для производства более 400 различных товаров. Каменноугольную смолу и надсмольную воду используют для получения аммиака, бензола, фенола, а также другие химические соединения, которые после обработки используют при производстве лакокрасочной продукции и резины. При глубокой переработке угля можно получить редкие металлы: цинк, молибден, германий.
Но все же, в первую очередь уголь ценится, как топливо. В этом качестве используется более половины всего добываемого в мире угля. А около 25% угледобычи используется при производстве кокса для металлургии.
Общие доказанные мировые запасы угля составляют более 890 млрд. тонн, а предполагаемые запасы очень сложно оценить, так как многие месторождения находятся в труднодоступных районах. По некоторым оценкам, только в Сибири предполагаемые запасы угля могут достигать нескольких триллионов тонн. Доказанные запасы каменного угля оцениваются в 404 млрд. тонн, что составляет 45.39% от общего количества. Остальные 54.64% приходятся на бурый уголь, количественные запасы которого оцениваются приблизительно в 486 млрд. тонн. По прогнозам ученых, угля должно хватить человечеству примерно на 200 лет, при этом и природного газа должны быть исчерпаны через 60 и 240 лет соответственно.
Как и другие полезные ископаемые, уголь неравномерно распределен на карте мира. Доказанные запасы около 812 млрд. тонн, что составляет 91.2% всех мировых залежей угля, сосредоточены в 10 государствах. Россия занимает второе место в мире с показателем чуть более 157 млрд. тонн, из которых на долю каменного угля приходится 49.1 млрд. тонн, то есть 31.2% от общего числа. А лидируют по мировым запасам угля Соединенные Штаты Америки – более 237.3 млрд. тонн, из которых 45.7% занимает каменный уголь.
По итогам 2014 года, в Российской Федерации было добыто 358.2 млн. тонн угля. Что на 1.7% больше по сравнению с 2013 годом. Показатель добычи 2014 года, является рекордным для России, после распада Советского Союза. В рейтинге государств – лидеров по добыче угля, Россия занимает 6 место. А лидирует с большим отрывом от конкурентов Китай, в стране добывается 3 680 млн. тонн угля, что составляет 46% мировой добычи.
Динамика мировой добычи угля имеет два противоположных направления. В США и развитых странах Европейского Союза угледобыча постепенно сокращается. По прогнозам специалистов, падение добычи угля к 2025 году в США может достичь 20%. В первую очередь это связывают с низкой рентабельностью шахт и низкими ценами на природный газ. В Европе добыча угля сокращается из-за высокой стоимости добычи, а также из-за негативного влияния угольных предприятий на экологию. По сравнению с 2000 годом добыча угля в США сократилась на 11%, а в Германии на 8%.
С другой стороны страны Юго-Восточной Азии демонстрируют огромный рост угледобычи. Это связано с резким экономическим подъемом в странах этого региона. А поскольку эти страны из полезных ископаемых, имеют в больших количествах только уголь, то неудивительно, что ставка сделана именно на этот вид топлива. К примеру, в Китае, 70% электроэнергии вырабатывается на угольных ТЭС. Чтобы обеспечить свою промышленность необходимым количеством электроэнергии Китай увеличил добычу угля по сравнению с 2000 годом в 2.45 раза, Индия – в 1.8 раза, Индонезия – в 4.7 раза. Добыча угля в России по сравнению с 2000 годом увеличилась на 25%.
В среднем в год, во всем мире используется 3 900 млн. тонн угля. Главным мировым потребителем является Китай. Ежегодно эта страна потребляет около 2 000 млн. тонн угля. Этот показатель составляет 51.2% среднегодового мирового потребления. Российские потребители угля, по итогам 2014 года использовали около 170 млн. тонн топлива. Это 4 показатель в мире. А в целом на долю 8 стран приходится 84% мирового потребления.
Уголь входит в тройку основных энергетических полезных ископаемых. Чтобы понять какую энергетическую ценность имеет каждый вид топлива было введено условное топливо, теплосодержание одного кг. которого принимается равным 29.306 МДж. Теплосодержание – это тепловая энергия, которая доступна для преобразования в теплоту при определенном воздействии на материал. По итогам 2014 года из добытого в России угля можно было бы создать 240 млн. тонн. условного топлива, что составляет 13.9% от общего количества добытых энергоносителей.
В угольной промышленности России занято около 153 тыс. человек. Средняя зарплата по отрасли, по итогам 2014 года составила 40 700 рублей, это больше средней зарплаты по стране на 24.8%. Но в то же время, зарплата работников угольной промышленности на 26.8% ниже, чем зарплата по всем предприятиям занимающихся добычей полезных ископаемых.
В 2014 году 152 млн. тонн российского угля было экспортировано. Этот показатель превысил на 7.8% количество экспорта в 2013 году. Общая сумма, полученная за экспортный уголь в 2014 году, составила 11.7 млрд. долларов США. В страны ближнего зарубежья было экспортировано 12.76 млн. тонн, а основная часть 139.24 млн. тонн была отправлена в страны дальнего зарубежья. Через морские порты было отправлено 63% экспортного угля, остальные 37% были отправлены через сухопутные погранпереходы. угля в РФ за 2014 год составил 25,3 млн. тонн, что на 15% меньше чем в 2013 году. Около 90% импорта составляет завоз энергетических углей из Казахстана.
География отрасли
На сегодняшний день в Российской Федерации функционируют 121 разрез и 85 шахт. Основным центрам угольной промышленности является Сибирь, где расположен Кузнецкий угольный бассейн. Другие крупные угольные бассейны страны – Канско-Ачинский, Печорский, Иркутский, Улуг-Хемский, Восточный Донбасс. Перспективные для разработки – Тунгусский и Ленский угольные бассейны.
Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) – один из крупнейших в мире угольных бассейнов. Общие геологические запасы угля оцениваются в 319 млрд. тонн. На сегодняшний день, в Кузбассе добывается более 56% всего каменного угля России, а также около 80% всех коксующихся углей.
Добыча угля ведется, как подземным, так и открытым способом. В бассейне функционируют 58 шахт и 38 угольных разрезов. Более 30% угля добывается в разрезах, кроме этого на Кузбассе действуют три шахты где добыча ведется гидравлическим методом. Мощность угольных пластов колеблется в пределах 1.5 – 4 метров. Шахты относительно неглубокие, средняя глубина составляет 200 метров. Средняя мощность разрабатываемых пластов – 2.1 метра.
Качество угля в Кузнецком бассейне разное. На глубине залегают угли более высокого качества, а ближе к поверхности в составе углей повышается содержание влаги и золы. Для улучшения качества добытого угля на Кузбассе действуют 25 обогатительных фабрик. 40-45% добытого угля используется для коксования. Среднее теплосодержание угля – 29 – 36 МДж в 1 кг.
Главной проблемой Кузнецкого угольного бассейна является его удаленность от основных центров потребления. Большие транспортные расходы на перевозку угля железнодорожным транспортом повышают его , что отрицательно сказывается на конкурентоспособности. В связи с этим снижаются инвестиции направленные на развитие Кузбасса.
В отличие от Кузбасса, Донецкий угольный бассейн, восточная часть которого находится на территории Российской Федерации, занимает выгодное географическое положение. Геологические запасы угля в Восточном Донбассе оцениваются в 7.2 млрд. тонн. На сегодняшний день в регионе добыча ведется только подземным способом. Действующими являются 9 шахт, общая мощность добычи которых составляет около 8 млн. тонн угля в год.
Более 90% углей в Восточном Донбассе представляют самый ценный сорт этого топлива – антрацит. Антрациты – угли, которые имеют наибольшую теплотворную способность – 34-36 МДж на 1 кг. Используются в энергетике и химической промышленности.
Добыча угля в Восточном Донбассе ведется с большой глубины. Как правило, глубина шахт превышает 1 км., при этом мощность разрабатываемых пластов колеблется в пределах 1.2 – 2.5 метра. Трудные условия добычи влияют на стоимость угля, в связи с чем правительством РФ в период с 2006 по 2010 годы на реструктуризацию угольной отрасли в регионе было потрачено свыше 14 млрд. рублей. В 2015 году была запущена правительственная программа по ликвидации убыточных угольных предприятий в Восточном Донбассе. Сейчас программа находится на стадии разработки проектной документации.
Улуг-Хемский каменноугольный бассейн один из самых перспективных для развития и инвестиций. Он находится в республике Тыва и имеет геологические запасы угля – 10.2 млрд. тонн. Здесь находится Элегетское угольное месторождение, которое обладает огромными запасами дефицитного коксующегося угля марки Ж.. Общие запасы угля этого вида оцениваются в 1 млрд. тонн, при этом основная масса залегает в пласте мощностью 8.3 метра. Для сравнения, угли такого класса добывают на Кузбассе из пластов мощностью 2 – 2.3 метра.
Здесь же находится Межегейское угольное месторождение с разведанными запасами в 213 млн. тонн угля марки Ж, а также крупнейшее угледобывающее Республики Тыва – Каа-Хемский угольный разрез. В разрезе разрабатывается мощный пласт Улуг, средняя мощность которого составляет 8.5 м. Ежегодный объем добычи более 500 тыс. тонн угля.
Канско-Ачинский угольный бассейн крупнейший в России по добыче бурых углей. Этот бассейн расположен в Красноярском крае и частично на территории Иркутской и Кемеровских областей. Запасы угля оцениваются в 221 млрд. тонн. Большинство угля добывается открытым способом.
В среднем в Канско- Ачинском бассейне за год добывается более 40 млн. тонн бурых энергетических углей. Здесь расположен самый крупный угольный разрез в России – «Бородинский». Среднегодовая добыча угля на этом предприятии составляет более 19 млн. тонн угля. Кроме «Бородинского» функционируют «Березовский» разрез с добычей – 6 млн. тонн угля в год, «Назаровский» - 4.3 млн. тонн в год, «Переясловский» - 4 млн. тонн в год.
Иркутский угольный бассейн имеет площадь 42 700кв.км. Предполагаемые запасы угля составляют более 11 млрд. тонн из них разведанные запасы – 7.5 млрд. тонн. Более 90% залежей – каменные угли марки Г и ГЖ.. Мощность пластов 1 – 10 метров. Крупнейшие месторождения находятся в городах Черемхово и Вознесенск.
Печерский угольный бассейн расположен в Республике Коми и Ненецком АО. Геологические запасы угля в этом бассейне оцениваются в 95 млрд. тонн, а по некоторым источникам в 210 млрд. тонн. Добыча ведется подземным способом и ежегодно добывается около 12 млн. тонн угля. Угольные предприятия расположены в городах Воркута и Инта.
В бассейне добываются ценные марки угля – коксующиеся угли и антрацит. Добывается уголь в тяжелых условиях – средняя глубина добычи около 300 метров, а угли имеют среднюю мощность пластов – 1.5 м. Пласты подвержены проседанию и изгибу, в следствие чего увеличиваются на извлечения угля. Кроме этого на стоимость угля влияет тот факт, что добыча ведется в условиях Крайнего Севера и работники получают «северную» надбавку к зарплате. Но, несмотря на высокую угля, роль Печерского бассейна очень важна. Он обеспечивает важным сырьем предприятия Севера и Северо-Запада России.
Ленский и Тунгусский гигантские угольные бассейны расположены в Восточной части Сибири и Якутии. Площадь Ленского бассейна – 750 000 кв. км., Тунгусского – около 1 млн. кв. км. По количеству запасов угля данные очень разнятся, геологические запасы Ленского бассейна составляют – от 283 до 1 800 млрд. тонн., а Тунгусского – от 375 до 2 000 млрд. тонн.
Добыча угля в этих бассейнах затруднена в связи с труднодоступностью территорий. На сегодняшний день в Ленском бассейне добыча ведется на 2 шахтах и 3 разрезах, среднегодовая добыча – около 1.5 млн. тонн угля. В Тунгусском бассейне добычу ведет 1 шахта и 2 разрез, среднегодовая добыча – около 800 тыс. тонн угля.
Показатели добычи и потребления угля в России
Угольная отрасль Советского Союза, а после и Российской Федерации пережила несколько взлетов и падений. После рекордных показателей добычи угля в конце 80-х годов, в середине 90-х годов начался кризис отрасли. В 1988 году был зафиксирован рекорд добычи – 426 млн. тонн, а уже через 10 лет в 1998 году добыча сократилась практически в 2 раза и составила всего 233 млн. тонн угля.
Причины кризиса кроются в низкой рентабельности угольной отрасли. В 90-х годах приняло решение закрыть дотационные и нерентабельные шахты. Были закрыты 70 шахт, которые в общей сложности добывали более 25 млн. тонн угля. Помимо довольно низкой производительности шахт, добываемый ими уголь относился к некондиционным сортам, и дальнейшая его переработка обходилась очень дорого. В результате кризиса угольные предприятия Подмосковного бассейна практически прекратили свое существование. В Восточном Донбассе было закрыто более 50 шахт, что в процентном отношении составляло 78% общего количества. На Кузбассе добыча сократилась на 40%. На Урале и Дальнем востоке добыча уменьшилась в 2 раза.
В это же время началось строительство 11 новых шахт и 15 угольных разрезов. В результате проведенных реформ, увеличилась доля угля добытого открытым способом до 65%, производительность шахт выросла на 80%, а шахтных разрезов на 200%. Таким образом, удалось повысить добычи угля и в начале двухтысячных годов начался подъем угледобычи, который продолжается и по сей день.
В 2014 году открытым способом было добыто 252.9 млн. тонн угля, что в процентом отношении составило 70% от общего количества. По сравнению с 2013 годом, этот показатель увеличился на 0.8%. А если сравнить с 2000 годом, то этот показатель увеличился на 34%.
Около 45% добытого российского угля проходит переработку на обогатительных фабриках. В 2014 году из 358 млн. тонн добытого угля 161.8 млн. тонн прошел переработку на фабриках. 43% угля добытого в Печерском бассейне отправляется на переработку, для Восточного Донбасса этот показатель – 71,4%, для Кузбасса – 44%.
По итогам 2014 года больше всего угля было добыто в Сибирском Федеральном округе – 84.5% от общего количества. По другим Федеральным округам ситуация следующая:
- Дальневосточный Федеральный округ – 9.4%
- Северо-Западный Федеральный округ – 4%
- Южный Федеральный округ – 1.3%
- Уральский Федеральный округ – 0.5%
- Приволжский Федеральный округ – 0.2%
- Центральный Федеральный округ – 0.1%
В 2014 году с учетом импорта, на внутренний российский было поставлено 195.95 млн. тонн угля. Это на 5.5% меньше чем в 2013 году. Распределение угля на рынке выглядит следующим образом:
- Обеспечение электростанций – 55.1%
- Для производства кокса – 19.3%
- Коммунально-бытовые потребители и население – 13.3%
- Нужды металлургии – 1.3%
- ОАО «Российские железные дороги» - 0.7%
- Министерство обороны РФ – 0.4%
- Атомная промышленность – 0.3%
- Прочие нужды (Государственный резерв, цементные заводы, МВД РФ и.т.д.) – 9.6%
Крупнейшие угольные компании России
Лидером российской угольной отрасли является «Сибирская угольная энергетическая компания» (СУЭК). По итогам 2013 года предприятиями входящими в структуру СУЭК было добыто 96.5 млн. тонн угля, что составляет 27.4% от общего количества добытого угля в России. Компания обладает самыми большими разведанными запасами угля в РФ – 5.6 млрд. тонн. Это пятый показатель среди всех угольных компаний мира.
В структуру компании входят 17 угольных разрезов и 12 шахт. Угледобывающие предприятия СУЭК находятся в 7 регионах Российской Федерации. По итогам 2013 года в субъектах РФ, компанией СУЭК было добыто угля:
- Кемеровская область – 32.6 млн. тонн;
- Красноярский край – 26.5 млн. тонн;
- Республика Бурятия – 12.6 млн. тонн;
- Республика Хакасия – 10.6 млн. тонн;
- Забайкальский край – 5.4 млн. тонн;
- Хабаровский край – 4.6 млн. тонн;
- Приморский край – 4.1 млн. тонн;
Предприятия СУЭК специализируются на добыче каменных углей марок Д, ДГ, Г, СС, а также бурых углей. В общем объеме, добыча угля открытым способом составляет 68%, а подземным – 32%. Оборот «Сибирской угольной энергетической компании» в 2013 году составил 5.4 млрд. долларов США. Численность работников компании превышает 33 тыс. человек.
Вторая по величине угольная компания РФ - ОАО «Кузбассразрезуголь». Компания специализируется на добыче угля открытым способом и ведет работы в 6 угольных разрезах. По итогам 2013 года на разрезах принадлежащих «Кузбассразрезуголь» было добыто 43.9 млн. тонн угля.
В структуру компании входят угледобывающие предприятия с разведанными запасами угля более 2 млрд. тонн. «Кузбассразрезуголь» добывает и реализует каменные угли марок Д, ДГ, Г, СС, Т, КО, КС, более 50% продукции идет на экспорт. По итогам 2013 года оборот компании составил 50 млрд. рублей. Общее количество сотрудников превышает 25 тыс. человек. Угольные разрезы принадлежащие «Кузбассразрезуголь»:
- Талдинский;
- Бачатский;
- Краснобродский;
- Кедровский;
- Моховский;
- Калтанский;
Компания «СДС-Уголь» имеет третий показатель угледобычи в России. За 2013 год предприятиями «СДС-Уголь» было добыто 25.7 млн. тонн угля. Из них открытым способом было добыто – 66%, а подземным – 34%. Около 88% продукции было отправлено на экспорт. Основные страны-импортеры компании «СДС-Уголь»: Германия, Великобритания, Турция, Италия, Швейцария.
Компания «СДС-Уголь» является дочерним предприятием холдинга «Сибирский деловой Союз». В структуру «СДС-Уголь» входит 4 угольных разреза и более 10 шахт. Также в структуре компании 2 обогатительные фабрики «Черниговская» и «Листвяжная» с годовой мощностью переработки 11.5 млн. тонн угля и 10 млн. тонн угля соответственно. Штат сотрудников компании «СДС-Уголь» около 13 тыс. человек. Среднегодовой оборот компании – около 30 млрд. рублей.
«Востсибуголь» - крупнейшая угольная компания Восточной Сибири и четвертая по объемам добычи в России. Угледобывающие предприятия компании на 90% обеспечивают топливом ОАО «Иркутскэнерго». Кроме этого уголь поставляется на предприятия Приангарья и в другие регионы страны. Добыча угля по итогам 2013 года составила – 15.7 млн. тонн.
Под управлением «Востсибуголь» находится 7 угольных разрезов, обогатительная фабрика с мощностью переработки 4.5 млн. тонн угля в год и рудоремонтный завод. Компания осуществляет добычу углей марок 2БР, 3БР, Д, СС, Ж, Г, ГЖ. Общие запасы угля на месторождениях компании «Востсибуголь» оцениваются в 1.1 млрд. тонн, из которых 0.5 млрд. тонн – каменный уголь, 0.6 млрд. тонн – бурый уголь. Среднегодовой оборот компании составляет около 10 млрд. рублей. Количество сотрудников – 5 тыс. человек.
Компания «Южный Кузбасс» замыкает пятерку лидеров угольной отрасли России. По итогам 2013 года, предприятиями компании было добыто 15.1 млн. тонн угля. «Южный Кузбасс» входит в состав холдинга «Мечел» и располагает 3 шахтами, 3 разрезами и 4 обогатительными фабриками. Разведанные запасы угля составляют около 1.7 млрд. тонн.
Перспективы развития отрасли
По прогнозам аналитиков спрос на уголь будет повышаться примерно до 2020 года. После чего потребление этого вида топлива начнет постепенно снижаться. Такой прогноз связывают с увеличением объемов потребления природного газа в будущем. И даже растущие потребности в угле стран Юго-восточной Азии и Индии не смогут перекрыть снижение потребления угля в развитых странах Европы и Америки.
Добыча угля в России очень важная составляющая экономики страны. Помимо обеспечения внутренних потребностей, уголь является стратегически важным экспортным сырьем. Спрос на российский уголь очень высок, но есть одна проблема, из-за которой повышается себестоимость топлива. Это расходы на транспортировку угля.
В 2014 году среднегодовая стоимость тонны кузбасского экспортного угля составляла 76 долларов США, при этом около половины суммы приходилось тратить на транспортировку топлива до дальневосточных морских портов. Потребление угля на внутреннем рынке, снижается за счет газификации регионов и предприятий, поэтому для развития отрасли необходимо ориентироваться на экспорт.
Чтобы «удержаться на плаву» российским угольным компаниям необходимо в обязательном порядке сократить расходы на добычу и транспортировку угля. Также очень важно развивать технологии по обогащению и переработке сырья, чтобы поставлять на рынок более дорогие марки угля.
Будьте в курсе всех важных событий United Traders - подписывайтесь на наш