CC BY
7
Ключевые слова:
уголь,
газ,
нефть,
запасы,
ресурсы,
добыча,
осадочный бассейн,
топливно-
энергетический
баланс,
топливно-
энергетический
комплекс,
потребление.
УДК 552:13
Угольный ренессанс1 России в XXI веке: веление времени? необходимость?
А.В. Ступакова1, В.А. Скоробогатов2*
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Российская Федерация, 119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1
2 ООО «Газпром ВНИИГАЗ», Российская Федерация, 142717, Московская обл., г.о. Ленинский, пос. Развилка, ул. Газовиков, зд. 15, стр. 1
* E-mail: V_Skorobogatov@vniigaz.gazprom.ru
Тезисы. В статье обсуждаются проблемы угленосности и газоносности осадочных бассейнов России и мира, история угледобычи за последние три столетия, динамика изменения за последние 60 лет структуры топливно-энергетического баланса (ТЭБ) ряда стран, в том числе России, и мира в целом и его современная структура (2018-2022 гг.). Дан прогноз добычи горючих ископаемых до 2040 г. и будущей структуры национального ТЭБ.
Посвящаем светлой памяти российских геологов - угольщиков и газовиков - В.Г. Васильева, М.В. Голицына, В.И. Ермакова, А.К. Матвеева, В.П. Ступакова и др.
«Локальным», но всеобъемлющим энергоносителем на протяжении всего существования человечества были дрова. Однако большая энергетика России, как и всего мира, зародилась в XVIII в. и начиналась с угля. Вряд ли стоит думать, что уголь из энергетики уйдет совсем когда-нибудь и где-нибудь в конце XXI в. Впрочем, каковы будут энергетические приоритеты в 2090-2100 гг. к 350-летию развития энергетики, предположить трудно. Ясно одно: полноценное возрождение угольной отрасли промышленности в России - насущная необходимость.
Вопросы формирования и размещения месторождений горючих ископаемых, начальных и текущих запасов и ресурсов, добычи современной и прогнозируемой, роли газа, нефти и угля в мировом, региональных и национальных топливно-энергетических балансе (ТЭБ) и комплексе (ТЭК), их будущего в XXI в. обсуждаются в ряде работ, в том числе и авторов настоящей статьи [1-26 и др.].
Парагенезис газа и угля
Горючие ископаемые, или минеральные энергоносители - газ, нефть и уголь в газообразном, жидком и твердом состояниях - неизбежные компоненты развития ор-ганофлюидоминеральных систем осадочных сероцветных толщ континентального, дельтового и морского генезиса большинства осадочных (седиментационных) бассейнов (ОБ) Земли фанерозойского возраста. Углеводородные скопления (УВС) открыты повсеместно, преимущественно в осадочных породах, кайнозоя, мезозоя, палеозоя, докембрия (венд, рифей). Скопления угля появились в среднем девоне в неморских толщах, хотя природный газ (ПГ) как таковой древнее угля... По данным В.И. Высоцкого, верхнюю часть земной коры осложняют до 550 ОБ, мегабассейнов (МБ) и суббассейнов (СБ), из которых около 240 относятся к промышленно нефтегазоносным (НГБ) либо газонефтеносным (ГНБ).
1 Возрождение. Как то, которое в XVI в. произошло с европейской культурой... Авторы глубоко
убеждены, что ренессанс угольной отрасли промышленности в XXI в. попросту неизбежен.
Газовые геологи В.Г. Васильев, В.И. Ермаков, В.П. Ступаков и др. неоднократно отмечали, что многие ОБ одновременно являются и газоугленосными, нефтегазоугленосными и углега-зоносными (УГБ) [5, 16, 17, 20]. Многие из этих бассейнов в разрезе содержат угленосные или субугленосные формации каменноугольно-пермского, юрско-мелового и кайнозойского возраста (в триасе угля мало...). Если эти толщи перекрыты региональными флюидоупора-ми (глинами, солью), то они содержат большое количество газа в виде скоплений. Поэтому геологи Мингазпрома до 1993 г. никогда особо и не разделяли изучение месторождений и залежей свободного газа (СГ) и угля ни в геологическом, ни тем более в генетическом смыслах, особенно в рамках проблемы парагенезиса горючих ископаемых в земных недрах. Не разделяют и сейчас [5, 6, 14, 17, 20].
Уголь и газ в рамках «пространства-времени» сопровождают друг друга практически всегда. В УГБ первична именно их угленосность, вторична - газоносность [1, 2, 5, 6, 20]. Газовые и газоконденсатные залежи залегают или внутри угленосных формаций (УФ), или выше них, но под региональными глинистыми или соленосными покрышками. Генезис такого газа связан, как правило, с угленосными толщами. Если есть газовые залежи глубже угленосных толщ, то генезис газа уже иной (метан по-лигенетичен...).
Классические примеры «сопряженных» угленосных и газоносных толщ известны в Надым-Пур-Тазовском регионе (НПТР) Западно-Сибирской нефтегазоносной мега-провинции (ЗСМП), где крупные газовые скопления локализованы в кровле континентальной угленосной толщи баррема-сеномана, лишенной надежных внутренних покрышек. Газоносность танопчинской угленосной толщи апта - верхов баррема (горизонты ТП1.ТП15) на Ямале и Гыдане также свидетельствует о генетической связи угля и газа [6, 15, 21]. В разрезе танопчинской толщи мощностью более 1 км (от гор. ТП до ТП20) скопления газа залегают в песчано-алевролитовых резервуарах, разделенных глинистыми покрышками и пластами углей марок Б3 - Д - Г (позд-небуроугольных, длиннопламенных). В разрезе апта известны до 60 пластов угля рабочей мощности, а геологические запасы угля на Ямале и Гыдане просто огромны [15]. Однако глубинный интервал максимальной
углегазоносности - 0,5...1,8 км, что делает нерентабельной в настоящее время добычу угля. А вот запасы газа в тех же угленосных толщах также огромны и составят значительную часть добычи газа в этом регионе в будущем (пока текущая добыча из апта невелика). Начальные потенциальные ресурсы газа только в Ямало-Карском регионе, на суше и шельфе, в отложениях апта оцениваются в 20 трлн м3, «живые» разведанные (промышленные) запасы СГ уже составляют 6 трлн м3 [15, 19]. Добыча газа ведется из гор. ТП1-6 на Бованенковском (ПАО «Газпром») и Южно-Тамбейском («Новатэк») месторождениях. Парагенетичес-кие связи угля и газа в важнейших ОБ и областях России, так же как и возможности их добычи, обсуждаются в работах [1, 4-6, 8, 9, 19 и др.].
Газ добывать намного легче и выгоднее, чем нефть, а тем более уголь. Угольные шахты к западу от Норильска закрыли, когда в Норильский промузел по газопроводу стал поступать газ из Мессояхского района. Известны «углезапретные перегибы» Западной Европы. Угольная промышленность Великобритании была практически полностью ликвидирована (с некоторым смещением во времени) после того, как на шельфе Северного моря нашли крупные запасы газа. И до сих пор там добывают до 40 млрд м3/год (национальная добыча + экспорт полностью покрывают потребности страны в природном газе и в значительной степени - в энергоресурсах). Однако и в других странах Западной Европы угольную промышленность практически прикрыли в угоду сторонникам безуглеродной энергетики. «Победили зеленые». Безусловно, временно. Объясняется просто: США продвигают свой сланцевый газ в Европу и страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) и прочно «оседлали» правящие элиты Западной Европы с выгодой для себя.
Углегазоносные комплексы под соленос-ными региональными флюидоупорами известны в Центральной Азии, в североевропейских бассейнах и во многих других регионах мира (межгорные ОБ Китая, Австралии и др.) [1, 2, 5, 6, 15, 17, 20, 22]. В этих бассейнах в определенные геологические периоды времени накапливались континентальные и субконтинентальные толщи, богатые органическим веществом, которые впоследствии были перекрыты соленосными толщами. В Центральной Азии (Туркменистан и Узбекистан) значительные
запасы и ресурсы СГ известны в карбонатных отложениях келловея-оксфорда (верхняя юра), залегающих под соленосной покрышкой волжского возраста. Газоносные природные резервуары перекрывают мощную газоматеринскую субугленосную толщу нижней-средней юры (до 1,0.1,2 км и более), которая выполняет роль газоматеринской.
При этом во многих странах угленосные формации эксплуатируются для добычи угля в зонах, близко расположенных к поверхности [7, 11]. Погружаясь, угленосные толщи становятся крупными генераторами газа за счет увеличивающегося уровня катагенети-ческой преобразованности и формируют газоносные комплексы и месторождения выше угленасыщенных толщ. При этом угленосные и газоносные бассейны пространственно сопряжены, связаны едиными тектоническими структурами. Так, уголь, который добывался два века в больших масштабах с малых глубин в Рурском (Рейнско-Вестфальском - запад Германии) угольном бассейне, при его погружении на север послужил генерирующей субстанцией для газа южной газоносной области Североморского НГБ. Газ, мигрировав субвертикально, образовал крупные скопления в крас-ноцветных песчаниках нижней перми под соле-носной покрышкой [5, 6, 17]. Начальные запасы газа составляют около 4,0 трлн м3, в том числе месторождения газа Гронинген - 2,8 трлн м3.
История угледобычи
Проблема производства угля в России обсуждается в ряде работ [3, 8, 9, 11], оно ведет свое начало с 1722 г. В начале XIX в. все ежегодное мировое производство угля составляло 5 млн т. В России объем угледобычи не превышал нескольких сотен тысяч тонн в год, достигнув в последние два десятилетия XIX в. десятков миллионов тонн в год. Интересно, что на рубеже XIX и XX вв. вся добыча нефти в мире едва достигала 20 млн т (90 % - Россия + США), а добыча угля превышала 100 млн т (Рур
в Германии, Донбасс в Российской Империи, Пенсильвания в США, шахты в Англии, Франции, Польше и др.). Отметим, что в мировом топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) доля угля в 1900 г. достигала 55 % (для сопоставления данные о количествах всех видов топлива, в том числе дров, пересчитываются через нефтяной эквивалент - н.э.).
Соревновательное противостояние угля и нефти во всех странах мира продолжалось в течение всего XX в. С 1940 г. во многих странах стала активно нарождаться и газовая отрасль промышленности. В СССР и РФ вся добыча природного газа (ПГ) была представлена нефтяным попутным газом (в 1940 г. - всего 9 млрд м3) и только с 1944-1946 гг. началась добыча СГ, которая в течение трех последующих десятилетий быстро увеличивалась после открытия, разведки, и освоения газосо-держащих месторождений-гигантов на севере Западной Сибири (Медвежьего, Уренгойского и др.) (табл. 1).
К 1988 г. единая страна (СССР) производила угля 772 млн т/год, в том числе Россия -426 млн т/год, большие объемы угледобычи были сосредоточены во многих республиках -Украине, Казахстане и др. Правда, по словам В.И. Ермакова, который начинал свою профессиональную деятельность на шахтах Воркутинского угольного бассейна, цена шахтной (подземной) добычи газа была высокой: 1 млн т угля - 1 жизнь шахтера, а наверное, и больше. (внезапные газовые выбросы, аварии). В годы Великой Отечественной войны угледобыча, как и вся страна, работала на износ и уносила много человеческих жизней, особенно в Кемеровском бассейне (многие шахтеры были женщинами, мужчины воевали).
Максимальные уровни добычи в России в XX в.: угля - 425 млн т (1988 г.); нефти -565 млн т (1989 г.); газа - 665 млрд м3 (1988 г.).
По оценкам 1984 г., общие потенциальные ресурсы угля в мире составляли 14,8 трлн т (из них: Россия - 3,8; США - 3,6; Китай - 1,5;
Таблица 1
Сопоставление физических объемов добычи горючих ископаемых в России
Год 1950 1970 1990 I 2000 2010 2020
Уголь, млн т__200 271 395__258__323 440*
Нефть + конденсат, млн т__38 353 517 305 (1999 г.) 450 525
Газ, млрд м3 2,3 | 83 641 | 584 649 694~
* Оценка, в 2018 г. добыты 439,3 млн т.
Австралия - 0,8) [8, 11, 12]. Во всем мире добыча угля в 1984 г. составляла 5,5 млрд т (из них: Китай - 2,0; США - 1,0). На рубеже XX и XXI вв. произошел спад производства нефти и угля в России, как и всей экономики страны. Хорошо держалась «на плаву» только газовая отрасль промышленности. Возрождение энергетики началось лишь в 2001-2002 гг., но уровни добычи России во времена СССР так и не были превзойдены по углю и по нефти. По газу это произошло только в 2018 г.
Кстати, мировая угольная промышленность так и не восстановилась в полном масштабе к началу второго двадцатилетия XXI в. Причин много, как объективных, так и субъективных. Среди объективных попросту недальновидная антиугольная политика большинства европейских стран, точнее, их правительств, которые последовательно проводили лозунг: чем меньше угля в национальном ТЭБ, тем лучше. Премьер-министр Англии М. Тэтчер попросту почти мгновенно разрушила национальную угольную промышленность, оставив без работы сразу 2 млн шахтеров. США не пошли этим деструктивным путем и сохранили национальную угледобычу, игнорируя «киот-ские протоколы», и поставляют уголь на экспорт в Европу до сих пор (2022 г.). Некоторое «шевеление» в области угледобычи наблюдается в 2022 г. (в Германии и др. странах), но не от хорошей жизни, вследствие отказа от российского газа. И везде видны «уши осла» из США (осел - символ Демократической партии, слон - Республиканской партии. Слон поумнее будет. У людей, как и у животных. Однако, верно).
Изменения структуры мирового потребления за последние 60 лет по всем источникам энергии отражены в табл. 2.
Прекрасно видны основные тенденции изменения структуры ТЭБ: общее снижение доли (и роли) угля, увеличение - долей СГ и ВИЭ, стабилизация по нефти, а в последнее десятилетие и по углю.
Роль нефти, газа и угля в энергобалансе стран и регионов мира
За последние почти шесть десятилетий развития мировой энергетики сохранили свои позиции нефть и гидроэнергетика. Увеличилась доля природного газа, снизилась доля угля (в сумме их доля практически сохранилась), на смену торфу и дровам пришли более прогрессивные ВИЭ. Современная структура ТЭБ важнейших регионов мира приведена в табл. 3.
Да, газ выше, лучше нефти (во многих отношениях, и в главном - легче добывать). Нефть лучше, чем уголь. Кто бы сомневался? Но ТЭБ любой страны или региона должен быть сбалансирован согласно требованиям ее экономики, потребностям в тех видах энергии, которые необходимы для развития всех отраслей промышленности и для нужд народонаселения.
Страны развивают свой топливно-энергетический комплекс (ТЭК) согласно собственным потребностям и природным возможностям для обеспечения этих потребностей. И главный критерий при выборе видов топлива - это природное богатство недр рассматриваемой территории, а именно, чем богаты недра страны, какими запасами (текущими) для современной добычи и прогнозными
Таблица 2
Производство* первичных энергоносителей в мире в 1960-2018 гг., %
Год Нефть Природный газ Уголь Атомная энергетика Гидроэнергия Торф + дрова Возобновляемые источники энергии (ВИЭ)
1960 29,8 13,9 45,4 0,0 6,0 4,9 -
1970 40,4 (максимум) 18,5 30,2 0,4 6,1 4,4 -
1992 40,1 22,8 27,7 6,8 (максимум) 2,4 0,2 -
2002 37,4 24,3 25,5 6,5 6,3 Нет данных
2010 33,7 23,7 29,5 5,2 6,5 0,1 1,4
2018 33,6 23,9 27,2 4,4 6,8 (идет увеличение) 0,1 4,0
* По данным BP Statistical Revie World Energy, июнь 2019 г.
Таблица 3
Потребление первичных энергоресурсов в крупных регионах мира в 2018* г., %
Регион Нефть Газ Уголь Атом Гидроэнергия ВИЭ Всего, млн т н.э.
Северная Америка 39,3 31,0 12,1 7,7 5,7 4,2 2832
Европа 37,2 22,7 14,3 9,8 7,3 8,7 1967
Азия Ближний Восток 45,7 52,7 0,9 0,2 0,4 0,2 902
АТР 28,3 11,9 47,5 2,1 6,5 3,8 5986
Страны бывшего СССР 20,0 51,8 15,9 6,5 5,7 0,1 1015
Африка 41,5 27,9 22,0 0,5 6,5 1,6 462
Латинская Америка 44,9 20,6 5,1 0,7 23,6 5,0 702
Другие 34,5 15,8 27,6 - 21,7 0,4 65
Всего 33,6 23,9 27,2 4,5 6,8 4,0 13931
К 2022 г. структура ТЭБ большинства стран мира изменилась незначительно (сказались 2020 и 2021 гг.).
Таблица 4
Современный ТЭБ ЮАР и России за 2018 г., %
Уголь Нефть Газ Атом Гидроэнергия ВИЭ Всего, млн т н.э.
ЮАР 70,8 21,6 3,0 2,1 0,2 2,3 121,5
Россия 12,2 21,1 54,2 6,4 6,0 0,1 ~720
ресурсами они обладают под дальнейшие поисково-разведочные работы для расширения и укрепления их минерально-сырьевой базы под будущую добычу.
Конечно, хорошо добывать золото, серебро, платину, алмазы, другие драгоценные и полудрагоценные камни, которыми богаты недра, но лучше добывать нефть, газ, уголь, разнообразные руды, которые, помимо обеспечения внутренних потребностей, развития промышленности при масштабном экспорте обеспечат и значительный золотовалютный запас страны. Лучше всего - оптимум - добывать и то, и то. Например, ЮАР добывала золота долгое время более 1 тыс. т в год (оценка максимума - 1,3 тыс. т в год - первое место в мире). В последние годы добыча в ЮАР снизилась до 550 т/год и менее. Однако страна почти не имеет запасов углеводородов (крайне мало). Здесь добывается уголь, месторождения которого имеются на суше. В структуре ТЭБ доля угля очень значительна, однако страна вынуждена импортировать и много углеводородов, особенно нефти, расплачиваясь добытым золотом (через валюту). Согласно современным воззрениям, структура баланса ЮАР весьма далека от рациональной и тем более от оптимальной (табл. 4). Налицо «угольная» динамика ТЭК, однако вынужденная - природная. Вместе с тем Норвегия, добывающая много углеводородов, экспортирует уголь, правда, в малых объемах (его нет в горной стране):
многие технологии без угля попросту невозможны. То же наблюдается и в регионе Арабо-Персидского залива (Иран, арабские страны: нет угля в недрах, нет его добычи).
Многие страны, как высокоразвитые, так и развивающиеся, лишенные природных возможностей для добычи энергоресурсов на собственной территории (и прилегающем шельфе), покупают на мировом рынке и импортируют большие объемы горючих ископаемых с разными долями углеводородов и угля (табл. 5).
Эти страны или вовсе не производят, или добывают нефть + газ в объемах до 4.5 млн условных тонн (у.т), что составляет первые проценты от потребностей в энергии, развивают производство ВИЭ, независимое от богатства их недр природными энергоносителями, однако суммарное производство солнечной, ветровой и проч. возобновляемой энергии ни в одной стране никогда не превысит 30.35 %: слишком дорого, а часто неудобно и технически невозможно. В конце холодной зимы 2021 г. штат Техас попросту замерз, так как ветряки перестали работать. Спасла Техас переброска энергии из более северных районов США, причем значительная часть этой «резервной» энергии была получена за счет угольной генерации (Предаппалачский угольный бассейн).
Что реально, целесообразно и даже необходимо для небольших государств по площади и народонаселению, таких как Дания, Швеция,
Таблица 5
Структура энергобаланса стран, импортирующих энергоресурсы в значительных объемах
Часть света Страна Структура ТЭБ, % Всего энергопотребление, млн т н.э.
нефть газ уголь атом гидроэнергия ВИЭ
Европа Финляндия 36,5 6,1 14,7 17,7 10,2 14,7 29,3
Швейцария 37,8 9,4 0,4 20,9 28,4 3,2 27,8
Швеция 27,6 1,3 3,7 28,9 26,1 12,3 53,6
Беларусь 27,8 67,8 4,1 - 0,4 0,0 24,5
Азия* Шри-Ланка 66,3 0,0 15,0 - 17,5 1,3 8,0
Япония 40,2 21,9 25,9 2,4 4,0 5,6 454,2
Тайвань 42,2 17,1 33,2 5,3 0,8 1,3 118,4
* Все по экспорту (добыча нефти в большинстве стран - не более 1.1,5 млн т/год, газа - первые миллиарды метров кубических).
Швейцария, даже Греция и Португалия в Европе, то чаще всего невозможно осуществить для крупных, особенно малонаселенных территорий с труднопроходимыми лесами, горными хребтами, реками и болотами (в Китае, Индии, США, Канаде, России). В Северной Америке, в Северной и Южной Африке невозможно себе представить миллионы ветряков, очень дорогих при сооружении и в производстве, сотни тысяч солнечных батарей, многие десятки атомных электростанций и каскады гидроэлектростанций, губящих природу и таящих огромные опасности (риски). Поэтому необходимо продуманное и просчитанное (взвешенное) развитие всех элементов ТЭК мира, особенно для крупных регионов. Комплексное использование всех видов энергии с учетом развития экономики страны представляет собой новую энергетическую парадигму не только для России, но и для большинства других стран [12, 13, 18, 21].
Бесспорно, большинство «угольных» стран с «разумными» правительствами вряд ли откажутся полностью от производства и потребления угля. Польша и Украина в Европе, Китай, Индия, Индонезия, Турция в Азии, ЮАР в Африке, США в Северной Америке, Австралия при отказе от угля попадут под значительную, часто полную, зависимость от импорта энергоносителей, чреватую многими рисками (геополитическими, технологическими, экономическими и др.). Правда, Украина образца 2022 г. не в счет. В частности, полуторамиллиардный Китай не сможет полностью прекратить производство угля, заменив его нефтью и газом, а возможности развития гидро- и атомной энергетики исчерпаны или ограничены, а ВИЭ
экономически нецелесообразны в больших масштабах (в условиях густонаселенных межгорных впадин типа Сычуаньской). Примером тому служит определенный возврат к углю и некоторых европейских стран, таких как Англия и Германия, которые вследствие своей недальновидной политики отказа от российского газа пришли к острому дефициту и росту спотовых цен до 1000.1500 $ за 1000 м3 весной 2022 г. и до 3500 $ за 1000 м3 летом 2022 г., что намного выше (на порядок) договорных цен за трубный газ. И осенью 2022 г. газовые цены в Европе колебались в интервале 1000.2000 $ за 1000 м3.
Добавим, что российский уголь, особенно его дефицитные сорта (коксующийся и др.), хорошо продается на мировом рынке, его покупают даже такие угольные страны, как Китай, Индия и др. Покупала и Польша до антироссийских санкций 2021-2022 гг.
Современные тенденции и перспективы развития мирового энергетического комплекса
Они свидетельствуют о постепенном увеличении валового потребления энергии всех видов всеми странами мира - как с высокоразвитой, так и со слаборазвитой экономиками. Увеличивается потребление первичной энергии всех видов горючих ископаемых и вторично произведенной электроэнергии. Происходящие время от времени кризисы (финансово-экономические и производственные, чаще всего искусственные) только подстегивают увеличение темпов развития энергетики. Эту тенденцию показала и экономика «постковидной» эпохи, когда после падения экономики (в 2020-м - начале 2021 г.) сначала
произошла ее стагнация, далее начался медленный подъем.
В условиях экологических рисков и геополитических «новаций» необходима диверсификация производства и источников энергии. Использование различных видов энергии, разумный баланс национального производства и потребления, экспорта одних видов и импорта других видов энергоносителей должны происходить не в ущерб традиционной экономике (не во вред, а во благо). Использование новых источников энергии наряду с традиционными должно находиться в разумном балансе с ними. Снижение использования угля имеет право быть относительным к росту потребления газа, атомная и гидроэнергетика не должны наносить ущерб экологической безопасности регионов и чрезмерно дополнять потребление традиционных видов энергии. По экспертным оценкам авторов, даже в 2040 г. мировое производство чистой (не овеществленной) энергии на АЭС никогда не превысит 10.12 % от ТЭБ, гидроэнергии - 7.8 %, ВИЭ - 14.15 %, в сумме - 30.35 %. Как исключение для малых по площади, но развитых стран - до 40.45 %. Остальные источники энергии останутся традиционными, полностью отказаться от которых не получится и к 2070-2080 гг., а может быть, и никогда.
А уголь - самый традиционный вид энергии (уже более двухсот лет) - должен занимать (и сохранять) достойное место в развитии мировой энергетики. Всегда. А его доля в ТЭБ
должна постепенно увеличиваться. В этом и заключается ренессанс (полномасштабное возрождение) угля даже в такой энергетически самодостаточной стране, как Россия, где доля газа в энергобалансе превышает 50 %.
Авторами статьи дан прогноз оптимально сбалансированной структуры мирового и российского (табл. 6, 7) ТЭБ в 2040 г., который показывает преимущественное использование и производство всех видов энергии. При этом надо отметить, что традиционные виды энергии в этой структуре по-прежнему будут играть ведущую роль. Безусловно.
Насколько реален этот прогноз? По газу -вполне. Запасы и ресурсы СГ позволят добывать ПГ в объеме не менее 1 трлн м3 уже к 2030 г., не говоря уже о 2040 г. [7, 13, 19], там уже и 1,1.1,2 трлн м3 не предел. (была бы благоприятной конъюнктура). По нефти - «вынужденный» прогноз падения национальной добычи, поскольку гиганты и просто крупнейшие нефтяные месторождения завершатся разработкой весьма скоро, а «раскачать» нетрадиционные ресурсы нефти («плотной» и сланцевой) будет трудно. Увеличение производства энергии из угля - желательная необходимость (а может быть, благо для России?). Она подкреплена просто громадными уже разведанными запасами (190.200 млрд т) и прогнозными ресурсами угля (3,8 трлн т) во многих угленосных и углегазоносных бассейнах: Печорском, Кузнецком, Тунгусском, Ленском и мн. др. Площадь, млн км2, угленосных бассейнов
Таблица 6
Прогноз структуры мирового ТЭБ к 2040 г., %
Нефть Газ Уголь Атом Гидроэлектроэнергия ВИЭ Всего
21.22 (до 20) 30.32 17.19 (до 20) 8.9 7.8 12.14 100
Таблица 7 Производство энергии из всех видов источников в России: современное состояние и прогноз на 2040 г.
Источник энергии 2019 / 2021 г (факт) 2040 г. (прогноз)
ПГ, млрд м3 (СГ + нефтяной) 739 / 725 1030.1050 (до 150 из нетрадиционных источников)
Нефть, млн т 556 / 550 470.480** (оптимистический прогноз)
Уголь, млн т 450 / нет данных* 580.600 (вероятно, «разумный» минимум)
Всего, млрд у.т 1,7/1,7 ~ 2,2
* Конкретные величины получены исходя из имеющихся тенденций и реальных «необходимостей» в развитии ТЭК России.
** Безусловно, более 400.
в России превышает 6,0 (из 17,1 на суше), в Китае - 4,0, в США - 2,0, в Австралии -1,5. Начальные геологические ресурсы мира, по реальной оценке, просто огромны (не менее 15 трлн т, в России ~ 4 трлн т). При этом во многих ОБ Северной Евразии угленосные толщи развиты на малых глубинах (0.500 м), что делает благоприятным вариант открытой добычи угля, особенно в регионах Восточной Сибири (что и делается в ряде областей Якутии).
Один из авторов данной работы, В.А. Ско-робогатов, провел полевой сезон 1971 г. в Заполярной Якутии, описывая мощную угленосную толщу нижнего мела - верхней юры на платформенном борту Предверхоянского прогиба, где прямо у уреза воды р. Лены обнажаются пласты длиннопламенных углей мощностью от 0,5 до 2 м. Много пластов. Добыча угля производится в пос. Сангар выше по течению реки (южнее).
Направления дальнейших исследований в области освоения горючих ископаемых недр Северной Евразии с выходом «в практические дела» обсуждаются в ряде работ [2, 9, 11, 15, 21, 23].
***
Итак, полномасштабное возрождение угольной отрасли промышленности России в XXI в. - насущная необходимость. Это и веление времени. Ренессанс угольной отрасли уже начался в 2018-2021 гг., причем хорошими темпами. Согласно проекту Энергетической стратегии России до 2035 г. планируется увеличить национальную добычу угля к 2025 г. до 480.530 млн т, а к 2035 г. -до 550.668 млн т. Реальные, достижимые объемы. больше? Не стоит пока, а впрочем.
Россия, занимающая большую часть территории Северной Евразии - великая газовая и угольная держава. Начальные потенциальные ресурсы газа ее недр оцениваются в 200.288 трлн м3 (по разным оценкам - корпоративным и официальным), в том числе прогнозные неоткрытые ресурсы - не менее 100.105 трлн м3. Этих ресурсов, безусловно, хватит на весь XXI в. при сохранении высоких темпов добычи газа (до 1,0.1,1 трлн м3 в год к 2040 г. и далее) и расширенного воспроизводства запасов (до 1,2.1,3 трлн м3 в год). Промышленные запасы угля оцениваются в 280.300 млрд т, прогнозные превышают 1,5 трлн т с учетом накопленной добычи, начальные, потенциальные - 2,0.2,2 трлн т (!). Таких запасов угля нет ни в одной стране мира. Даже в Китае и США.
В России в ближайшие три-четыре десятилетия (скорее всего) закончатся запасы и прогнозные ресурсы обычной, «традиционной», нефти. Эдак к 2050-2055 гг. будут в значительной степени исчерпаны и эффективные ресурсы СГ (уникальных и гигантских месторождений типа Уренгоя и др. на суше, частично и на море). Ресурсы же угля будут едва затронуты, останутся. фактически неисчерпанными и неисчерпаемыми. Их много, колоссально много! Когда заканчивается «все» углеводородное, уголь в недрах остается. Во многих странах. В этом и заключается суть «угольного ренессанса» России. Не столько вынужденного, сколько необходимого.
Авторы отдают себе отчет в невозможности освещения глубоко и подробно всех аспектов «проблемы угля» России и мира в одной малой по объему статье, но необходимость ренессанса обозначена и она очевидна. Быть посему... как раньше говорили на Руси.
Список литературы
1. Голицын М.В. Газоугольные бассейны России и мира / М.В. Голицын, А.М. Голицын,
Н.В. Пронина и др. - М.: МГУ, 2002. - 249 с.
2. Голицын М.В. Метаноугольные бассейны и месторождения России. Пути решения проблем добычи метана из угольных пластов / М.В. Голицын, А.Х. Богомолов, В.И. Вялов и др. // Геология нефти и газа. -2013. - № 3. - С. 88-95.
3. Голицын М.В. Развитие науки об угле
в СССР и России / М.В. Голицын, В.И. Вялов, Н.В. Пронина // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. - 2015. -№ 4. - С. 11-21.
4. Голицын М.В. Энергетика завтрашнего дня / М.В. Голицын // Государственное управление ресурсами. - 2006. - № 2. - С. 3-8.
5. Данилов В.Н. Сравнительный анализ онтогенеза углеводородов в Печорском и других осадочных бассейнах
мира / В.Н. Данилов, Н.А. Малышев,
В.А. Скоробогатов и др. - М.: Академия горных
наук, 1999. - 400 с.
6. Ермаков В.И. Образование углеводородных газов в угленосных и субугленосных отложениях / В.И. Ермаков,
В.А. Скоробогатов. - М.: Недра, 1984.
7. Карнаухов С.М. Эра сеноманского газа: «от рассвета до заката» / С.М. Карнаухов, В.А. Скоробогатов, О.Г. Кананыхина // Проблемы ресурсного обеспечения газодобывающих районов России до 2030 г.: сб. науч. статей. - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2011. - С. 15-25.
8. Конюхов А.И. Нефть, газ и уголь
в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. 19452020 годы / А.И. Конюхов, А.Х. Богомолов, Е.Е. Карнюшина и др. // Научный журнал Российского газового общества. - 2020. -Т. 26. - № 3. - С. 64-70.
9. Логвинов М.И. Состояние, проблемы развития и перспективы освоения угольной сырьевой базы / М.И. Логвинов, И.В. Гордеев, В.Н. Микерова и др. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2017. -№ 3. - С. 52-61.
10. Люгай Д.В. Российский газ в XXI веке
(к 25-летию ПАО «Газпром») / Д.В. Люгай,
B.А. Скоробогатов // Юбилейный сборник ПАО «Газпром». - М.: Газпром, 2018. -
C. 40-45.
11. Матвеев А.К. Ресурсы углей мира /
A.К. Матвеев, В.С. Борисов, Н.Г. Железнякова и др. // Докл. Международного геол. конгресса, 3-14 авг. 1984 г - М: Наука, 1984. - Т. 2. -
С. 10-20.
12. Петренко И.В. Угольная промышленность / И.В. Петренко // ТЭК России. - 2019. - № 3. -С. 25-30.
13. Скоробогатов В.А. Будущее российского газа и нефти / В.А. Скоробогатов // Геология нефти и газа. - 2018. - № 4s: Газпром ВНИИГАЗ -70 лет. - С. 31-43.
14. Скоробогатов В.А. Газовый потенциал недр осадочных бассейнов Северной и Восточной Евразии: стратегия освоения /
B.А. Скоробогатов, С.М. Карнаухов // Газовая промышленность. - 2007. - № 3. - С. 16-21.
15. Скоробогатов В.А. Геологическое строение и газонефтеносность Ямала /
В.А. Скоробогатов, Л.В. Строганов,
В.Д. Копеев. - М.: Недра Бизнесцентр, 2003. -
352 с.
16. Скоробогатов В.А. Гигантские газосодержащие месторождения мира: закономерности размещения, условия формирования, запасы, перспективы новых открытий / В.А. Скоробогатов, Ю.Б. Силантьев. - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2013. - 240 с.
17. Скоробогатов В.А. Крупнейшие, гигантские и уникальные осадочные бассейны мира
и их роль в развитии газовой промышленности в XXI веке / В.А. Скоробогатов // Деловой журнал Neftegaz.ru. - 2018. - № 10. -С. 126-141.
18. Скоробогатов В.А. Новая парадигма развития энергетического комплекса России / В.А. Скоробогатов // Деловой журнал Neftegaz.ru. - 2019. - № 5. - С. 80-89.
19. Скоробогатов В.А. Опыт оценок потенциальных ресурсов свободного газа осадочных бассейнов России
и их подтверждаемость при поисково-разведочных работах / В.А. Скоробогатов, Г.Р. Пятницкая, Д.А. Соин и др. // Геология нефти и газа. - 2018. - № 4s: Газпром ВНИИГАЗ - 70 лет. - С. 59-65.
20. Скоробогатов В.А. Парагенезис горючих ископаемых в осадочных бассейнах и породах различного типа
и возраста / В.А. Скоробогатов // Вести газовой науки. - 2019. - № 4: Проблемы ресурсного обеспечения газодобывающих районов России. - C. 4-17.
21. Скоробогатов В.А. Угленосность
и газонефтеносность осадочных бассейнов Сибири и Дальнего Востока России и Китая / В.А. Скоробогатов // Стратиграфия, тектоника и полезные ископаемые осадочных бассейнов Евразии: мат-лы совещания. -М.: МГГРУ, 2004. - С. 54-55.
22. Ступакова А.В. К юбилеям выдающихся ученых, заложивших фундамент науки геологии нефти
и газа, И.О. Брода, Н.Б. Вассоевича и И.В. Высоцкого / А.В. Ступакова, Е.Е. Карнюшина, А.И. Конюхов // Георесурсы. - 2022. - Т. 24. - № 2. - С. 5-9.
23. Ступакова А.В. Мифы о сланцевом газе / А.В. Ступакова, Д.В. Митронов // Oil&Gas Journal Russia. - 2010. - № 10. -С. 28-37.
24. Ступакова А.В. Направления развития геологии и геохимии горючих ископаемых / А.В. Ступакова // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. - 2015. - № 4. - С. 6-9.
25. Ступакова А.В. Направления развития геологии нефти, газа и угля в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова / А.В. Ступакова, Г.А. Калмыков, В.А. Жемчугова и др. // Научный журнал Российского газового общества. - 2020. - Т. 26. - № 3. - С. 71-89.
26. Ступакова А.В. Новые направления поисково-разведочных работ на нефть и газ / А.В. Ступакова, С.В. Фролов, Т.А. Кирюхина // Газовая промышленность. -2014. - Т. 714. - № 11. - С. 29-33.
Coal renaissance in Russia in 21st century: is it imperative or necessity?
A.V. Stupakova1, V.A. Skorobogatov2*
1 Lomonosov Moscow State University, GSP-1, Leninskie Gory, Moscow, 119991, Russian Federation
2 Gazprom VNIIGAZ LLC, Bld. 1, Estate 15, Gazovikov street, Razvilka village, Leninskiy urban district, Moscow Region, 142717, Russian Federation
* E-mail: V_Skorobogatov@vniigaz.gazprom.ru
Abstract. The article highlights the questions of coal and gas presence in the sedimentary basins at Russian territory and throughout the world. Authors summarize the tercentenary history of coal production, show dynamics (over the last 60 years) and the current structure (2018-2022) of fuel and energy balances in few countries including Russia and the entire world. They also predict the fuel fossils recovery till 2040 and the future national domestic energy balance.
Keywords: coal, gas, oil, reserves, resources, production, sedimentary basin, fuel and energy balance, power complex, power consumption.
References
1. GOLITSYN, M.V., A.M. GOLITSYN, N.V. PRONINA, et al. Coal-gas basins in Russia and in the world [Gazougolnyye basseyny Rossi ii mira]. Moscow: Moscow State University, 2002. (Russ.).
2. GOLITSYN, M.V., A.Kh. BOGOMOLOV, V.I. VYALOV, et al. Methane coal basins and fields of Russia. Ways of solving problems of methane production from coal seams [Metanougolnyye basseyny i mestorozhdeniya Rossii. Puti resheniya problem dobychi metana iz ugolnykh plastov]. Geologiya Nefti i Gaza, 2013, no. 3, pp. 88-95, ISSN 0016-7894. (Russ.).
3. GOLITSYN, M.V., V.I. VYALOV, N.V. PRONINA. Coal geology development in USSR and Russia [Razvitite nauki o bugle v SSSR i Rossii]. VestnikMoskovskogo Universiteta. Series 4: Geology, 2015, no. 4, pp. 11-21, ISSN 0579-9406. (Russ.).
4. GOLITSYN, M.V. Power engineering of tomorrow [Energetika zavtrashnego dnya]. Gosudarstvennoye Upravleniye Resursami, 2006, no. 2, pp. 3-8. (Russ.).
5. DANILOV, V.N., N.A. MALYSHEV, V.A. SKOROBOGATOV et al. Comparative analysis of hydrocarbon ontogenesis in Pechora and other sedimentary basins of the World [Sravnitelnyy analiz ontogeneza uglevodorodov v Pechorskom i drugikh osadochnykh basseynakh mira]. Moscow: Academy of Mining Sciences, 1999. (Russ.).
6. YERMAKOV, V.I., V.A. SKOROBOGATOV. Generation of hydrocarbon gases in carboniferous and subcarboniferous sediments [Obrazovaniye uglevodorodnykh gazov v uglenosnykh i subuglenosnykh otlozheniyakh]. Moscow: Nedra, 1984. (Russ.).
7. KARNAUKHOV, S.M., V.A. SKOROBOGATOV, O.G. KANANYKHINA. The age of Cenomanian gas: "From the dawn to the sunset" [Era senomanskogo gaza: "ot rassveta do zakata"]. In: Challenges of supplying resources to gas producing regions of Russia to 2030 [Problemy resursnogo obespecheniya gazodobyvayushchikh rayonov Rossii do 2030 g.]: collection of sc. articles. Moscow: Gazprom VNIIGAZ LLC, 2011, pp. 15-25. (Russ.).
8. KONYUKHOV, A.I., A.Kh. BOGOMOLOV, Ye.Ye. KORNYUSHINA, et al. Oil, gas and coal in Lomonosov Moscow State University. 1945-2020 [Neft, gaz i ugol v Moskovskom gosudarstvennom universitete imeni M.V. Lomonosova. 1945-2020 gody]. Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo gazovogo obshchestva, 2020, vol. 26, no. 3, pp. 64-70, ISSN 2412-6497. (Russ.).
9. LOGVINOV, M.I., I.V. GORDEYEV, V.N. MIKEROVA, et al. Current state, development challenges and prospects of the coal resources base [Sostoyaniye, problemy razvitiya i perspektivy osvoyeniya ugolnoy syryevoy bazy]. Mineralnyye resursy Rossii. ekonomika i upravleniye, 2017, no. 3, pp. 52-61, ISSN 0869-3188. (Russ.).
10. LYUGAY, D.V., V.A. SKOROBOGATOV. Russian gas in XXI century (to 25th anniversary of the Gazprom PJSC) [Rossiyskiy gaz v XXI veke (k 25-letiyu PAO "Gazprom")]. In: Festive collected book of the Gazprom PJSC, Moscow, 2018, pp. 40-45. (Russ.).
11. MATVEYEV, A.K., V.S. BORISOV, N.G. ZHELEZNYAKOVA, et al. Global coal resources [Resursy ugley mira]. In: Reports of the International geological congress, 3-14 August 1984. Moscow: Nauka, 1984, vol. 2, pp. 10-20. (Russ.).
12. PETRENKO, I.V. Coal-mining industry [Ugolnaya promyshlennost]. TEK Rossii, 2019, no. 3, pp. 25-30. (Russ.).
13. SKOROBOGATOV, V.A. Future of Russian gas and oil [Budushcheye rossiyskogo gaza i nefti]. Geologiya Nefti i Gaza, 2018, no. 4s: The 70th anniversary of the Gazprom VNIIGAZ, pp. 31-43. ISSN 0016-7894. (Russ.).
14. SKOROBOGATOV, V.A., S.M. KARNAUKHOV. Subsoil gas potential of the sedimentary basins at Northern and Eastern Eurasia: strategy of development [Gazovyy potentsial nedr osadochnykh basseynov Severnoy i Vostochnoy Evrazii: strategiya osvoyeniya]. Gazovaya Promyshlennost, 2007, no. 3, pp. 16-21. ISSN 0016-5581. (Russ.).
15. SKOROBOGATOV, V.A., L.V. STROGANOV, V.D. KOPEYEV. Geological structure and gas-oil-bearing capacity of Yamal [Geologicheskoye stroyeniye i gazoneftenosnost Yamala]. Moscow: Nedra-Bisnestsentr, 2003. (Russ.).
16. SKOROBOGATOV, V.A., Yu.B. SILANTYEV. Gigantic gas-bearingfi elds of the World: patterns ofallocation, conditions for generation, reserves, prospects for new discoveries [Gigantskiye gazosoderzhashchiye mestorozhdeniya mira: zakonomernosti razmeshchenuya, usloviya formirovaniya, zapasy, perspektivy novykh otkrytiy]. Moscow: Gazprom VNIIGAZ, 2013. (Russ.).
17. SKOROBOGATOV, V.A. The biggest, gigantic and unique sedimentary basins of the World and their impact to development of the gas industry in the XXI century [Krupneyshiye, gigantskiye i unikalnyye osadochnyye basseyny mira i ikh rol v razvitii gazovoy promyshlennosti v XXI veke]. Delovoy zhurnal Neftegaz.ru. 2018, no. 10, pp. 126-141. ISSN 2410-3837. (Russ.).
18. SKOROBOGATOV, V.A. A new evolution paradigm for Russian power complex [Novaya paradigm razvitiya energeticheskogo kompleksa Rossii]. Delovoy zhurnal Neftegaz.ru, 2019, no. 5, pp. 80-89, ISSN 2410-3837. (Russ.).
19. SKOROBOGATOV, V.A., G.R. PYATNITSKAYA, D.A. SOIN, et al. Practice of estimation of potential resources of the free gas in sedimentary basins of Russia and their validation during prospecting works [Opyt otsenok potentsialnykh resursov svobodnogo gaza osadochnykh basseynov Rossi ii ikh podtverzhdayemost pri poiskovo-razvedochnykh rabotakh]. Geologiya Nefti i Gaza, 2018, no. 4s: The 70th anniversary of the Gazprom VNIIGAZ, pp. 59-65. ISSN 0016-7894. (Russ.).
20. SKOROBOGATOV, V.A. Paragenesis of fossil fuels in sedimentary basins and rocks of different types and ages [Paragenezis goryuchikh iskopayemykh v osadochnykh basseynakh i porodakh razlichnogo tipa i vozrasta]. Vesti Gazovoy Nauki: collected scientific technical papers. Moscow: Gazprom VNIIGAZ, 2019, no. 4 (41): Issues for resource provision of gas-extractive regions of Russia, pp. 4-17. ISSN 2306-9849. (Russ.)
21. SKOROBOGATOV, V.A. Coal and gas-oil presence in sedimentary basins of Russian Siberia and Far East, and China [Uglenosnost i gazoneftenosnost osadochnykh basseynov Sibiri i Dalnego Vostoka i Kitaya]. In: Stratigraphy, tectonics and mineral resources in Eurasian sedimentary basins [Stratigrafiya, tektonika i poleznyye iskopayemyye osadochnykh basseynov Yevrazii]. Moscow: Sergo Ordzhonikidze Russian State University of Geological Prospecting, 2004, pp. 54-55. (Russ.).
22. STUPAKOVA, A.V., Ye.Ye. KARNYUSHINA, A.I. KONYUKHOV. To anniversaries of remarkable scientists who laid a foundation of petroleum geology - I.O. Brod, N.B. Vassoyevich, I.V. Vysotskiy [K yubileyam vydayushchikhsya uchenykh, zalozhivshikh fundament nauki geologii nefti i gaza, I.O. Broda, N.B. Vassoyevicha, I.V. Vysotskogo]. Georesursy, 2022, vol. 24, no. 2, pp. 5-9, ISSN 1608-5043. (Russ.).
23. STUPAKOVA, A.V., D.V. MITRONOV. Myths about shale gas [Mify o slantsevom gaze]. Oil&Gas Journal Russia, 2010, no. 10, pp. 28-37, ISSN 1995-8137. (Russ.).
24. STUPAKOVA, A.V. Direction of petroleum geology department of geology faculty in Moscow state university [Napravleniya razvitiya geologii i geokhimii goryuchikh iskopayemykh]. Vestnik Moskovskogo Universiteta. Series 4: Geology, 2015, no. 4, pp. 6-10, ISSN 0579-9406. (Russ.).
25. STUPAKOVA, A.V., G.A. KALMYKOV, V.A. ZHEMCHUGOVA, et al. Leads of oil, gas and coal geology in Lomonosow Moscow State University [Napravleniya razvitiya geologii nefti, gaza i uglya v Moskovskom gosudarstvennom universitete imeni M.V. Lomonosova]. Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo gazovogo obshchestva, 2020, vol. 26, no. 3, pp. 71-89, ISSN 2412-6497. (Russ.).
26. STUPAKOVA, A.V., S.V. FROLOV, T.A. KIRYUKHINA. New leads of oil and gas prospecting [Novyye napravleniya poiskovo-razvedochnykh rabot na neft i gaz]. Gazovaya Promyshlennost, 2014, vol. 714, no. 11, pp. 29-33, ISSN 0016-5581. (Russ.).
