Дүние жүзінің отын-энергетика кешеніне сипаттама

Қостанай  Мемлекеттік Педагогикалық институты

Жаратылыстану - математика факультеті

Жаратылыстану ғылымдарының кафедрасы

 

 

 

 

 

 

Арғынбайқызы  Таңшолпан

 

 

 

Дүние жүзінің  отын-энергетика кешені

 

 

                                                   Курстық жұмыс

 

 

 

 

 

 

Ғылыми жетекші: Баймағанбетова Қ.Т аға оқытушы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қостанай 

2014

Жоспар

КІРІСПЕ

1 Отын-энергетика кешені...............................................................................

1.1 Отын-энергетика  кешені құрамы, құрылымы маңызы.........................4-5

1.2 Отын-энергетика кешенінің орналасу талаптары...................................

2 Дүние жүзінің  отын-энергетика кешеніне сипаттама........5-7

2.1.  Мұнай өнеркәсібі.....................................................................................7-9

2.2 Газ өнеркәсібі...........................................................................................  9-11

2.3 Көмір өнеркәсібі......................................................................................11-15

2 тарау

2.4Электр энергетикасы.....................................................................................15

2.4.1 Атом  электростанциялары.....................................................................16-19

2.4.2 Жылу электростанциялары....................................................................

2.4.3 Су электростанциялары.............................................................................20-22

ҚОРЫТЫНДЫ....................................................................................................23

ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ........................................................24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

Дүниежүзілік  шаруашылық жүйесінің негізгі салаларының  бірі — отын-энергетика кешені. Бастапқы энергетика байлықтарын дүние жүзі бойынша өндіру және тұтыну ұдайы  өсіп келеді. Ол 1900 жыл 1 миллиард тонна  шартты отыннан 1990 жыл 10 миллиард тоннаға  дейін өсті, ал 2000 жыл 14 миллиард тоннаға  жетті. 
Соңғы 200 жыл ішінде дүниежүзілік отын-энергетика өнеркәсібі өзінің дамуында басты екі кезеңнен өтті. 19 ғасырдың өн бойында және 20 ғасырдың 1-жартысында көмір кезеңі болды, яғни дүниежүзілік отын-энергетика балансының құрылымында көмір отыны басым болды. Одан кейін мұнай-газ кезеңі келді. Бұл — қатты отынмен салыстырғанда неғұрлым тиімді энергия көзі. 20 ғасырдың 80-жылдары дүниежүзілік энергетика өз дамуының 3-кезеңіне өтті, ол бірнеше ондаған жылдарға созылмақ. Бұл уақыт ішінде, негізінен, сарқылатын минералдық отын байлықтарын пайдаланудан гөрі қалпына келетін және сарқылмайтын байлықтарға (Күн, жел, атом энергиясы, т.б.) негізделген энергетикаға біртіндеп көшу жүзеге асуға тиіс. 
Дүниежүзілік шаруашылық жүйесінде мұнай өнеркәсібінің орны ерекше. Мұнайды дүние жүзінің 80 елінде (жылына 3,5 миллиард тонна) өндіреді. 2000 жылғы дерек бойынша ірі мұнай өндіретін елдер (миллион тонна есебімен): Ресей (385), АҚШ (365), Сауд Арабиясы (325), Мексика (145), Ирак (100), Қытай (140), Біріккен Араб Әмірлігі (90), Иран (115), Канада (95), Ұлыбритания (95), Венесуэла (95). Қазақстан мұнай өндірудің көлемі жағынан (35 миллион тонна; 2000) дүние жүзінде 18 орында, ал мұнайдың барланған қоры жағынан 5 орында. Дүние жүзіндегі мұнайдың барланған қорының 65%-і ОПЕК-ке (мұнайды экспорттаушы елдер ұйымы), оның ішінде Парсы шығанағы елдерінің үлесіне тиеді. Дүниежүзілік газ өнеркәсібі 20 ғасырдың 2-жартысында айтарлықтай дамыды. 90-жылдардың ортасында дүние жүзінде орта есеппен 2 триллион тонна газ өндірілді. Ол жақын уақытқа дейін, негізінен, экономикасы дамыған елдерге шоғырланған болатын. Бірақ, соңғы 20 жыл ішінде газ өндіру дамушы елдерде де өсе бастады. Бұл елдер газды сұйытылған күйінде, сондай-ақ, құрлықаралық су асты газ құбырларымен экспортқа шығаруды жолға қойған. Ірі газ өндіретінелдер (миллиард/м3): Ресей (640), АҚШ (500), Канада (120), Нидерланд (75), Ұлыбритания (50). Қазақстан газ қорының көлемі (1,4 триллион/м3) жағынан дүние жүзіндеалдыңғыорындардыңбірінде, ал газ өндіруден (10 миллиард/м3) 40 — 45 орындарда.

 

 

 

 

1.1 Отын-энергетикалық кешеннің құрамы, құрылымы және маңызы.

Отын-энергетикалық  кешен (ОЭК) отын өнеркәсібі мен электр қуатын біріктіреді.

Міндеті

Халықты, шаруашылықтың  барлык салаларын отынмен және энергия  қуатымен қамтамасыз ету.

• отынды үнемдеп пайдалану.

 
ОЭК отынды өндіру мен оны алғашқы  өңдеуді, электр қуаты мен жылу өндіру, оларды тұтынушыларға құбыр және электр желісі арқылы жеткізу (ЭЖЖ) процестерін  қамтиды.

Қазакстанның  ОЭК жоғары өсу қарқыны, күрделі  жұмсалымға тартымдылығы, баска салааралық кешендермен тығыз байланысымен айқындалады.

ОЭК - өсіресе  металлургия және құрылыс машиналары кешендерімен тығыз байланысады. Отын тасымалдауда жетекші жұмысты құбыр, теңіз және темір жол көлігі атқарады.

ОЭК - бұл  елімізге ең негізгі табыс көзін, яғни экспорт түсімінің 3/4 бөлігін  әкелетін кешен.

Құрамы

Кешеннің  табиғи негізін энергетикалық ресурстар  құрайды. Оларды қалпына келетін  және қалпына келмейтін деп екіге  бөледі.

'''Қалпына  келмейтін түріне''' - минералдық отын (мұнай, табиғи газ, көмір) жөне ядролық отын (уран) жатады. '''Қалпына келетін''' ресурсқа cy ресурсы (өзеннің кұлама суының куаты), күн, жел куатының мол қазынасы және жердің ішкі жылуы. Бүларды өмірде колдану атмосфераға зиянды газ шығармайды, экологиялық ортаға тиімді.

Қазақстандағы минералдық отын қоры, 2008

Минералдықотын	Қоры	Әлемдегіорны	Әлемдегі қордағы үлесі, %
Көмір, млрд т	31,3	7	3,8
Мұнай, млрд т	5,3	8	3,2
Табиғи газ, млрд м3	3	10	1,6
Уран, млн т	2,5	2	19

 

 

 

Негізгі сипаттары

• Ол отынның ірі ресурстары мен энергия қуатына сүйенеді. Оның көлемі жөнінен дүние жүзінде жоғарғы орындардың бірін алады.
• Отынды өндіру ішкі тұтынудан бірнеше есе асып түседі.
• Өте тиімді отын түрі табиғи газ бен мұнайды пайдаланудың үлесі кебейді. Бірақ негізгі энергия көзі көмір болып саналады.
• Органикалық отынды атмосферада жағудың нәтижесінде қоршаған ортаны ластайтын заттар мен булы газдар көбірек бөлінеді.

 
Еліміз отынды ысыраппен пайдалануда. Сондықтан болар Қазақстан экономикасы - дүние жүзіндегі қуатты көп қолданатын елдер катарында. Отынды тек үнемдеп қана қоймай шамадан тыс көмырқышқыл газын шығаруды азайту қажет.

Еліміздің ОЭК-і - шетелдік компаниялармен ынтымақтастықтың басты саласы.

1990 жылдары  олар кешеннің барлық салаларында  жұмыс істей бастады. Мұның  барлығы Қазақстанның кен орындарының  қиын игерілуіне байланысты. Оны  жекелей игеру (тіпті мықты  компанияның өзіне) өте ауыр. Сондықтан  олар уақытша келісімшартын (консорциум) жасасады.

Қазакстанның  отын өнеркәсібінің өзіне төн  даму және орна- ласу ерекшеліктері  бар.

 

 

1.2 Дүниежүзілік отын-энергетика кешеніне теориялық сипаттама

 Бастапқы  энергетика байлықтарын дүние  жүзі бойынша өндіру және тұтыну  ұдайы өсіп келеді. Ол 1900 жыл 1 миллиард тонна шартты отыннан 1990 жыл 10 миллиард тоннаға дейін өсті, ал 2000 жыл 14 миллиард тоннаға жетті.

Соңғы 200 жыл  ішінде дүниежүзілік отын-энергетика өнеркәсібі өзінің дамуында басты екі  кезеңнен өтті. 19 ғасырдың өн бойында  және 20 ғасырдың 1-жартысында көмір  кезеңі болды, яғни дүниежүзілік отын-энергетика балансының құрылымында көмір отыны  басым болды. Одан кейін мұнай-газ кезеңі келді. Бұл — қатты отынмен салыстырғанда неғұрлым тиімді энергия көзі. 20 ғасырдың 80-жылдары дүниежүзілік энергетика өз дамуының 3-кезеңіне өтті, ол бірнеше ондаған жылдарға созылмақ. Бұл уақыт ішінде, негізінен, сарқылатын минералдық отын байлықтарын пайдаланудан гөрі қалпына келетін және сарқылмайтын байлықтарға (Күн, жел, атом энергиясы, т.б.) негізделген энергетикаға біртіндеп көшу жүзеге асуға тиіс.

Көмір өнеркәсібінің (жылына орта есеппен 4,5 миллиард тонна көмір өндіріледі) дамуы мұнайдың арзан кезеңінде  баяулады, бірақ одан кейін қайтадан жеделдеді. Көмір дүние жүзінің 60 елінде өндіріледі, әрі, негізінен, сол  елдердің өзінде тұтынылады, дүниежүз. рынокқа 1/10 бөлігі ғана түседі. Көмірмен халықар. сауда жасау, негізінен, теңіз  жолдарымен іске асырылады. Дүниежүзілік шаруашылық жүйесінің отын-энергетика кешеніндегі негізгі салалардың бірі — электр энергетикасы. Жылына дүние жүзінде 12,0 триллион кВт/сағ электр энергиясы өндіріледі (1999). Ол, әсіресе, 20 ғасырдың аяғында қарқынды өсті. Электр энергетикасы жылу, су және атом энергетикаларына бөлінеді. Дүние жүзінде минералдық отынмен жұмыс істейтін ЖЭС-тердің жалпы электр энергиясын өндірудегі үлесі 63%. Әдетте, ЖЭС-тер көмір алаптарына немесе энергияны тұтынатын аудандарға жақын орналасады. Су энергетикасының үлесі — 20%. Бірақ, СЭС-тердің үлесі барған сайын кеміп келеді. Энергетиканың тағы бір саласы — атом энергетикасы. Дүние жүзінде 29 елде 50-ге тарта ірі АЭС-тер жұмыс істейді. Оның дүниежүз. энергетикасындағы үлесі — 22%. Электр энергиясын басты экспорттаушы елдер: Ресей, Украина, Венгрия, Франция, Швейцария, Канада; импорттаушы елдер: Италия, Нидерланд, АҚШ. Дүниежүзілік шаруашылық жүйесін минералдық шикізаттармен қамтамасыз ету тау-кен өнеркәсібінің үлесіне келеді. Ол көптеген елдерде дамыған, алайда оның өнімінің 65%-ін ТМД елдері, АҚШ, Қытай, Австралия, Канада, Оңтүстік Африка республикасы өндіреді. Кейінгі 10 жыл ішінде дүниежүз. кен өнеркәсібінде дамушы елдердің рөлі артып отыр. Кез келген елдің экон. қуатын металлургия өнеркәсібі анықтайды. Оның қара металлургия саласы көп уақыт бойы тас көмір алаптарында ғана дамыды. АҚШ-тағы, шетелдік Еуропадағы, Ресейдегі, Украинадағы, Қытайдағы басты металлургия базалары осылайша пайда болған. Темір кені қазір 50 шақты елде өндіріледі. Дүние жүзіндегі ірі темір кенін өндіретін елдер (млн. т): Қытай (160), Ресей (105), АҚШ (55), Канада (40), Австралия (110), Украина (100), Бразилия (160), Үндістан (55), Қазақстан (18 млн. т). Болат қорытудан (млн. т): Жапония (110), Ресей (90), АҚШ (90), Қытай (60), Украина (50), Германия (50). Қазақстанда жылына ора есеппен 5 млн. т болат қорытылады. Дүние жүзіндегі түсті металлургия өндірісінің көлемі қара металлургиядан 20 есе аз. Мұнда ауыр, түсті, легирленген және асыл металдар металлургиясы, әдетте оларды өндіретін елдер мен аудандарда дамыған. Қазақстан түсті металлургия өндірісі бойынша дүние жүзінде жетекші орын алады. Нақты айтқанда, хром және барит кентастарын өндіруден 1-орынды алса, мыс, хром, қорғасын, мырыш, вольфрам, молибден, тантал, титан, ниобий, цирконий кентастарының қоры жағынан алдыңғы 5 елдің құрамына кіреді. Алтын, күміс кентастарынан 6-орындарды алады. Сонымен қатар, дүние жүзінде өндірілетін 29 металл шикізаттарының 23-і Қазақстанда өндіріледі.

Отын-энергетика кешені

Аталған кешен  құрамына казіргі заманғы шаруашылықтың  негізін құрайтын отын (мұнай, табиғи газ, көмір және т.б.) мен электр энергиясын өндіру, оларды тасымалдау енеді. Өндірістің дамуы отын мен энергия түрлерін игерумен тығыз байланыста жүреді. Адамзат қоғамы дамудың неғүрлым жоғары сатысына көтерілген сайын өндірістің отын мен энергияға сұранысы арта түсті.

Бастапқы  энергия көздері (БЭК) қатарына жататын  мұнай мен табиғи газдың, көмірдің отын-энергетика құрылымындағы арасалмағы XX ғасырда күшті өзгеріске түсті. Дүниежүзілік отын-энергетика балансында көмір ұзақ уақыт бойы басым болып келсе, XX ғасырдың ортасынан бастап мұнай жетекші орынға шықты (38-сызбанұсқаға қараңдар).

 

 

1.3 Мұнай  өнеркәсібі

 

Мұнай өнеркәсібі— дүниежүзілік шаруашылықтың Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін қарқынды өркендеген саласы. Дүниежүзіндегі басты мұнай алаптары дамушы елдер аумағында орналасқан. Әлемдік нарықта бағасының ұдайы өзгеріске түсетіндігіне қарамастан, мұнай мен одан алынатын өнімдер стратегиялық маңызы бар ресурс болып отыр. Мұнайды көп мөлшерде өндіріп, шетке шығаратын елдердің халықаралық деңгейде айрықша орны бар, тіпті олардың геосаяси жағдайына мұнай қоры елеулі түрде ықпал етеді деуге болады.

Мұнай өнеркәсібі — күшті монополияланған саланың  бірі, дүниежүзі бойынша мұнай  саласында АҚШ пен Батыс Еуропаның аса ірі ұлтаралық компаниялары жетекші орын алады. Бұған қарсы тұру мақсатында 1960 жылы мұнай экспорттайтын дамушы елдер арнайы ұйым (ОПЕК) құрды. Ұйымның негізгі мақсаты — осы ұйымға мүше елдердің мұнайды өндіру және сыртқа сатумен байланысты қызметін халықаралық деңгейде үйлестіру. XX ғасырдың соңына қарай дүниежүзінде өндірілген 3,5 млрд т (газ конденсатымен қоса) мұнайдың 40%-ға жуығы ОПЕК елдеріне тиесілі болды. Ресей әлемдегі жетекші мұнай өндіретін елдердің бірі (39-сызбанұсқаға қараңдар). 
Жан басына шаққанда мұнай өндіруден дүниежүзінде Кувейт 1-орын алады (2008 жылы — 54,6 т). Қазақстан Республикасында 2008 жылы 70,7 млн т мұнай өндірілді; жан басына шаққандағы көрсеткіш 4,36 т болды.

Мұнай — аса маңызды экспорттық тауар, дүниежүзінде өндірілетін мұнайдың 45%-ға жуығы сыртқа сатылады. Мұнайды өндіретін (Парсы шығанағы елдері, Латын Америкасы мен Африка елдері) және тұтынатын аудандардың (Еуропа, АҚШ, Жапония) аумақтық алшақтығына байланысты мұнай тасымалы күрделі көлік жүйесіне айналып отыр. Қазіргі заманғы ірі порттар мен жүк сыйымдылығы аса жоғары танкерлер, қуатты мұнай құбырлары осы мақсатқа жұмылдырылған. Негізгі тасымал жолдары Парсы шығанағынан Батыс Еуропаға және Жапонияға, АҚШ-қа бағытталған. Сонымен қатар Венесуэла мен Мексика мұнайы АҚШ порттарына жеткізіледі. Аса ірі мұнай құбырлары Ресейдің мұнайлы аудандарын Еуропа елдерімен байланыстырады. Канада мұнайы АҚШ-қа құбыр арқылы жеткізіледі. Теңіздегі қайраңдық (шельф) кен орындарында өндірілген мұнай құрлыққа суасты құбырлары арқылы тасымалданады. Қазіргі кезде олар 500 м-ден төмен тереңдікте орналастырылған. 
Мұнай өндіру мен тасымалдау қоршаған ортаға зиянды әсерін тигізуде. 1977 жылы Оңтүстік Африка жағалауында әрқайсысының жүк сыйымдылығы 330 мың т болатын екі мұнай таситын танкер соқтығысып қирады. 1989 жылы Аляска жағалауында қайраңға тұрып қалған "Вальдес" танкерінен суға 40 мың т мұнай ағып жайылған. 2002 жылы күзде Испания жағалауларында (Галиссия) болған мұнай апаты да қоршаған ортаға зор зиян тигізді.

Мұнай өңдеу  кәсіпорындары, әдетте, шикізат көзіне жақын жерде немесе аса ірі  портты қалаларда орналасады. Қазіргі  кезде дүниежүзінде ірілі-ұсақты 700-ден  астам мұнай өңдейтін зауыттар жұмыс  істейді. Олардың 30-ға жуығының қуаттылығы жылына 15 млн т-дан асып түседі. Мұнай  өнімдеріне қатысты экологиялық  талаптардың күшейтілуі бұл салада ғылым мен техниканың жетістіктерін  кеңінен қолдануға итермелейді. Мысалы, дүниежүзінде өндірілетін бензиннің  жартысынан астамының құрамында  зиянды қорғасын жоқ, ал АҚШ пен Германияда, Жапонияда тек осындай бензин ғана пайдаланылады.

Мұнай өнеркәсібі отын өнеркәсібіндегі жетекші рөлді атқарады. Сонымен бірге негізгі стратегиялық шикізат көзі болып есептелінеді. Мұнайды өңдемей қолдана алмайды.

Одан 300 түрлі  өнім алады: ең, қажетті өнімдерінің  бірі машиналарға арналған отын (бензин, керосин) және химия өнеркәсібіндегі шикізаттар.

1960 жылдардың  ортасында осы аймактағы Маңғыстау алабы ашылды. Ондағы Өзен және Жетібай, Қаражамбас, Қаламқас, Солтүстік Бозащы, Кеңқияқ, Жаңажол, т.б. кен орындарындағы мұнайға барлау жасалды.

Кейінірек алып Қарашығанак, Теңіз мұнай кен орындары ашылды.

1980 жылдардың басында республикамызда үшінші алап - Оңтустік Торғай ірі кен орны Құмкөл пайда болды.

1990 жылдардың басында ең үлкен мұнай кен орны Қашағанды ашты.

Мұнай қоры жағынан (4,8 млрд т) Қашаған дүние жүзінде бесінші орында.

Қазакстаннан  түрлі маркадағы мұнай өндіріледі.

Мұнай мен  газды ірі компаниялар өндіруде:

• «Шеврон-Тексако» (Теңіз)
• ҚӨБ консорциумы (Қарашығанақ)
• Қытай ұлттық мұнай компаниясы (Жаңажол, Құмкөл).

«Қазмұнайгаз»Қазақстаннын, ең ірі ұлттық мұнай компаниясы. Осы компаниялардың жұмыс істеу нәтижесінде мемлекетіміздегі мұнай өнеркәсібінің даму каркыны жылдан-жылға өсу үстінде.

1970 жылдары республикамыздағы барлық мұнайды үш облыс (Маңғыстау, Атырау, Ақтөбе) өндіретін, казір 6 облыс өндіріп отыр.

Көш бастаушы Атырау облысы.

 
Өндіріс ауданынан тұтынушыға темір  жол аркылы цистернада және Каспий теңізі арқылы танкермен тасымалданады. Бірақ негізгі бөлігі құбыр арқылы тасымалданады. Мұнай тасымалдауда кұбырдың рөлі тиімді болғандықтан жыл өткен сайын оның үлесі артуда.

Құбырдың  мұнайды өткізу мүмкіншілігі жоғары. Диаметрі 83 см болатын құбыр жылына 10 млн тонна өткізе алады. Сонымен  бірге өрт шығу қаупі құбырларда сирек болады. Қазақстандағы магистральді мұнай құбырының ұзындығы 7000 км-ден артық. Ең ірілері Атырау-Новороссийск, Атырау-Самара, Атасу- Алашаңкоу және Омск-Павлодар-Шымкент.