Производство и потребление угля в мире и России

М.В. Писаренко, к.т.н., ученый секретарь Институт угля Сибирское отделение РАН (ИУ СО РАН)

С.В. Шаклеин, д.т.н., ведущий научный сотрудник ИУ СО РАН

Рост численности населения и доходов – две самые мощные движущие силы спроса на первичную энергию. С 1900 г. населения мира увеличилось более чем в 4 раза, реальный доход – в 25 раз, а потребление первичной энергии – в 22,5 раза и составило в 2013 г. 12730 млн т в нефтяном эквиваленте (т.н.э.) [1–2], что соответствует душевому потреблению 1,7 т в нефтяном эквиваленте или 2,4 т условного топлива. Однако наблюдается крайняя неравномерность энергопотребления в мире, которая выражается в том, что более 68% населения мира потребляют менее 1, и только 6% – более 7 т условного топлива (т.у.т.) на человека в год. Основные страны, в которых потребляется около 50% мировой первичной энергии – это Китай (21,9%), США (17,7%), Россия (5,6%) и Индия (4,5%). В эту четвёрку входят страны, где душевое потребление энергии наибольшее – США около 10 т.у.т., и наименьшее Индия – 0,65 т.у.т.

Как показывает анализ, структура потребления первичной энергии за 100 лет существенно изменилась. С начала XX века довольно длительное время основным источником первичной энергии в мире был уголь. В связи с быстрым развитием нефтяной и газовой отраслей в конце XX века уголь утратил свое лидирующее значение, сократив долю участия в мировом энергопотреблении до 24%. Однако в последние 13 лет в мировом топливно-энергетическом балансе первичных источников энергии доля угля увеличилась c 24% в 2001 г. до 30% – в 2014 г. [1–2]. Быстрый рост потребления и добычи угля отмечается в странах, с так называемой развивающейся экономикой, в которых душевое потребление первичной энергии составляет менее 1 т.у.т. на человека в год.

Обеспеченность мирового хозяйства твердым топливом является основным аргументом в пользу угля по сравнению с другими топливными ресурсами. Исследованиями последних лет установлено, что потенциальные ресурсы каменного угля в мировом масштабе оцениваются примерно в 16000 млрд т, из них в России – около 4089 млрд т. Извлекаемые запасы угля в мире, по состоянию на 01.01.2013 г., составляют 860 млрд т [2].

Несмотря на широкую распространённость угольных месторождений (ресурсы углей почти во всех странах, извлекаемые запасы в 70 странах), мировые запасы углей распределены крайне неравномерно. Около 68% всех разведанных запасов угля приходится на США, Россию, Китай и Австралию. Россия по этому показателю занимает 2-е место после США (рис. 1).

Распределение извлекаемых запасов углей по странам мира на 01.01.2014 [2]

Анализ мирового производства угля показывает постоянный рост добычи угля, особенно существенный в последние 13 лет. Так, если добыча угля за 100 лет выросла на 3,5 млрд т – с 1 до 4,5 млрд т, то за 13 лет с 2000 по 2013 г. ее рост составил около 3,4 млрд т (см. таблицу).

По данным таблицы видно, что в 10 ведущих угледобывающих странах мира добывается 90% угля. Лидером в этом списке является Китай, который увеличил добычу более чем на 2 млрд т и долю в мировой добыче – с 25 до 45%. Индонезия увеличила добычу в 4,6 раза, Индия – в 1,8 раз, несколько уменьшилась добыча угля в США, Германии, Польше.

Годовой объем торговли каменным углем в мире составляет около 15% от объема мирового производства (рис. 2). Объем торговли энергетическим углем за 12 лет вырос более чем в 2 раза и составил в 2013 г. около 1028 млн т [1]. Рынок коксующегося угля – более стабилен, объемы его торговли долгое время находились на уровне 200 млн т и в последние годы увеличились в 1,5 раз и составили 301 млн т, в связи с возросшим спросом со стороны развивающихся стран, прежде всего Китая (см. рис. 2).

Динамика объемов мировой торговли углем [1]

На мировом рынке угля наблюдается перераспределение экспортных поставок, уменьшается объем потребления угля в развитых странах, входящих в ОЭСР (Организация экономического сотрудничества и развития), и увеличивается в развивающихся странах Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР), не входящих в ОЭСР.

Так, Китай из страны крупного экспортера угля, в связи с ростом его внутреннего потребления, прекратил поставки и стал самым крупным импортерам угля. В 2012 г. объем импортируемого угля в Китае составил 288 млн т (из них более 40 млн т – коксующиеся угли) [1], в 2013 г. – 327 млн т. Этому способствовал высокий темп роста промышленного сектора экономики, являющийся наиболее энергоемким.

Быстрорастущий спрос на электроэнергию в стране был обеспечен вводом новых угольных электростанций, уставленные мощности которых составляют около 40% мировых. За 10 лет в Китае душевое потребление первичной энергии значительно возросло с 1,1 до 2,89 т.у.т. в год на человека и будет расти дальше. Однако сегодня экологические проблемы, связанные с использованием угля в энергетике, а также замедление темпов роста промышленного производства, будут сдерживать потребление угля в Китае. Существенно увеличили закупки угля Индия, Южная Корея (рис. 3).

Страны нетто-импортеры каменного угля

Основными странами-экспортерами угля являются Индонезия, Австралия, Россия, которые обеспечивают 63% поставок угля на мировой рынок (рис. 4). Существенно увеличился объем поставок угля из США – с 10–12 до 114 млн т, и эта тенденция, по-видимому, сохранится, так как в планах США стоит задача снизить потребление угля в энергетике, и в перспективе объем экспорта может достигнуть 200 млн т. Существенно может нарастить объемы экспорта Австралия – до 110 млн т к 2018 г., Индонезия – до 100 млн т, Колумбия и ЮАР – до 30–20 млн т.

Объемы поставок угля по странам нетто-экспортерам

Основная часть угля потребляется в энергетике и промышленности. Уголь остается основой современной энергетики, около 40,% произведенной электроэнергии в мире – угольная генерация. Уголь является основным топливом для выработки электроэнергии практически во всех развитых и развивающихся странах, обеспечивая стабильность и надежность поставок электроэнергии. Около 15% мировой добычи угля используется в сталелитейной промышленности, и 70% мирового производства её продукции зависит от угля.

Согласно прогнозам МЭА и ВР топливный баланс будет меняться медленно из-за длительного периода разработки и долгих сроков службы активов (рис 5). Доля газа и неископаемого топлива до 2035 г. будет возрастать за счет вытеснения угля и нефти. Самый быстрый рост демонстрируют возобновляемые виды топлива (включая биотопливо) – ожидается, что в 2010–2035 гг. они будут расти на 8,2% в год. Среди ископаемого топлива быстрее всего будет расти газ (2% в год), потом нефть (0,8% в год) и уголь (0,8% в год). При этом ископаемые виды топлива в мировом ТЭБ сближаются на уровне 26–28% каждый, а основные виды неископаемого топлива – в 6–7% каждый (рис. 5) [2–3].

Мировое потребление первичных источников энергии [2]

В течение следующего десятилетия уголь все еще будет вносить самый большой вклад в рост потребления топлива для электрогенерации – на его долю к 2020 г. придется 43% и затем к 2030 и 2035 гг. несколько снизится – до 39 и 37% соответственно. Растущая роль неископаемых видов топлива становится еще яснее в период 2020–2035 гг. эти источники будут обеспечивать 76% роста, и доля угля будет совсем небольшой. При этом вклад, который вносит газ, остается относительно стабильным, примерно на уровне 31% на протяжении всего периода.

Ожидаемый темп роста потребления угля в мире будет снижающимся: в период до 2020 г. – около 2% в год, в 2020–2035 гг. – 0,3% в год. Потребление угля будет снижаться в странах ОЭСР (–0,9% в год), но эту тенденцию компенсирует увеличение его потребления в странах, не входящих в ОЭСР (1,6% в год). Китай и Индия обеспечат 87% глобального роста потребления угля до 2035 г. В Китае эпоха быстрого роста потребления угля заканчивается после 2020 г., а в остальных странах, не входящих в ОЭСР, продолжит стабильно увеличиваться [2–3].

На долю Китая придется более 65% глобального роста потребления угля до 2035 г., и страна останется крупнейшим мировым потребителем с долей около 50%.

Продолжающийся рост потребления угля в Индии лишь частично компенсирует его замедление в Китае. Вклад Индии в глобальный рост до 2035 г. составит 29%, и ее доля в глобальном потреблении угля увеличится с сегодняшних 8% до 14% к 2035 г. Китай и Индия вместе обеспечат весь глобальный чистый рост потребления угля до 2035 г.

И Китай, и Индия сталкиваются со сложностями при обеспечении достаточно быстрого увеличения внутренней добычи угля для удовлетворения спроса. Их растущая потребность в импорте угля является движущей силой дальнейшего расширения и интеграции глобальной торговли углем. Однако ужесточение политики Китая, направленное на снижение зависимости экономики страны от угля, может сдержать глобальный спрос на уголь. Поэтому вероятно темп роста мирового экспорта угля будет ниже прогнозируемого, при этом большая загрузка пойдет на страны АТР, а страны Европы станут постепенно отказываться от экспорта угля. Правда, этот отказ до 2020 г., по-видимому, не будет катастрофическим.

Производство и потребление угля в России Россия обладает огромными ресурсами разнообразных по качеству углей, от бурых до антрацитов. Общие ресурсы оцениваются в 4089 млрд т, а балансовые запасы составляют около 272,7 млрд т. Преобладающую долю ресурсов составляет каменный уголь – 2638 млрд т (64%), из них только 447,1 млрд т (11%) – коксующийся уголь, бурый уголь – 1373 млрд т (33%) и 78 млрд т – антрацит (1,9%). Более половины балансовых запасов углей (54%) приходится на бурый (146,6 млрд т), 42,8% – каменные (116,9 млрд т) и 3,2% – антрациты (8, 9 млрд т) [4].

В географическом отношении 66% угольных ресурсов сосредоточено в Западной и Восточной Сибири, 28% – в Дальневосточном регионе и около 6% – в европейской части и на Урале [4]. Согласно Долгосрочной программе развития угольной промышленности России на период до 2030 г. (далее – «ДП-2014»), принятой в 2014 г., добыча угля при благоприятной конъюнктуре рынка составит 480 млн т, в противном случае оценивается на уровне 410 млн т, при этом около 70% придется на открытый способ добычи. Ожидается увеличение добычи угля коксующихся марок до 112–125 млн т [4].

Основным угледобывающим бассейном, на долю которого приходится около 58% добываемого угля в России, остаётся Кузнецкий угольный бассейн. Согласно ДП-2014 ожидается увеличение добычи угля в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке с созданием новых угледобывающих центров в этих регионах. Доля этих регионов в общей добыче угля по России возрастет с 34,5 до 39,2%. Хотя Кузбасс по-прежнему останется основным угледобывающим центром, его вклад в общую добычу снизится с 58 до 50%, а объем добычи к 2030 г. составит 205–238 млн т. По итогам 2013 г. добыча по бассейну уже достигла 203 млн т, а в 2014 г. – 211 млн т. Основной объем потребления угля внутри страны приходится на тепловые электростанции и коксохимические заводы. Однако доля выработки электроэнергии с использованием угля снижается, несмотря на принятые программы [5–6], в которых заложены увеличение угольной генерации и опережающий рост цен на природный газ (соотношение цены потребления уголь/газ в 2013 г. составило 1 : 1,5).

В ДП-2014 потребление российского угля на тепловых электростанциях должно увеличиться с нынешних 88 млн т (2010 г. – 96 млн т) до 110–117 млн т. Однако в 2013 г. эти потребности составляли 115,8 млн т, из них около 27,8 млн т – импортный уголь, а в 2012 г. – 125,8 млн т. Прогнозируемый рост потребления электростанциями российского угля будет, по-видимому, в основном за счет вытеснения импортного, так как существенного увеличения ввода новых мощностей угольной генерации не планируется. В разработанной в 2011 г. программе «Модернизации электроэнергетики России на период до 2020 г.», предполагается ввод 10,8 МВт новых генерирующих мощностей на угле, при этом будет выведено около 6,1 МВт физически и морально устаревших. Таким образом, прирост угольной генерации к 2020 г. составит около 4,7 МВт, что незначительно увеличит потребности в угле.

Добыча коксующихся углей в России в последнее десятилетие характеризуется незначительными колебаниями и составляла порядка 61–70 млн т. Колебание объемов добычи в основном зависело от спроса и цен на коксующиеся угли на внешнем рынке [7–10].

Потребление коксующихся углей на внутреннем рынке определено имеющимся спросом со стороны черной металлургии и уже длительное время сохраняется на постоянном уровне 40–47 млн т (концентрат). Эти потребности сбалансированы и полностью удовлетворяются в основном за счет добычи коксующихся углей в Кузнецком бассейне (80–75%).

Ожидать заметного роста потребления коксующихся углей в ближайшие годы на внутреннем рынке нет оснований ввиду постоянного совершенствования металлургического производства, приводящего к сокращению удельного расхода кокса. Поэтому общий объем потребления коксующихся углей на внутреннем рынке сохранится на достигнутом уровне – 40 млн т (в концентрате) до 2030 г. [7–9].

Заложенное в ДП-2014 небольшое увеличение поставок угольной продукции на внутренний рынок с 180–175 млн т (2010–2013 гг.) до 190–200 млн т – к 2030 г. (на 10–25 млн т за 17 лет) будет происходит только за счет вытеснения импортного угля. При этом доля внутренних поставок в общей добыче снизится с 50 до 41%, а фактический рост объемов добычи будет зависеть от конъюнктуры мировых рынков.

В ДП-2014 объемы экспорта угля определены в 170–240 млн т к 2030 г (143 млн т в 2013 г.), из которых около 135–185 млн т – энергетические и 35–55 млн т – коксующиеся угли [3]. При этом экспорт в атлантическом направлении останется на достигнутом уровне 80–60 млн т, а в восточном направлении вырастет в 2 раза с 56 до 110–160 млн т.

В условиях жесткой конкуренции на мировых рынках к внутренним факторам, снижающим конкурентность российского угля, относятся удаленность основных поставщиков от потребителя (средняя дальность перевозки угольной продукции до морских портов составляет 4370 км), неразвитость транспортной инфраструктуры, ограниченные пропускные способности основных железнодорожных магистралей и портовых мощностей в Восточном направлении и рост транспортных тарифов на перевозку угля. Уже сегодня величина транспортной составляющей в конечной цене энергетического угля, поставляемого на экспорт, доходит до 50%.

В ДП-2014 с учётом выраженной экспортной направленности развития угольной отрасли заложены мероприятия по наращиванию мощностей угольных терминалов для вывозки угля в страны АТР. Так мощности портов Дальнего Востока, составлявшие в 2013 г. около 50 млн т, к 2030 г. планируется увеличить до 85–100 млн т.

Для развития сети железных дорог в восточном направлении Президентом и Правительством РФ приняты решения о финансировании расширения Транссибирской и БайкалоАмурской магистралей, мощности которых в настоящее время используются более чем на 90%. Данное решение позволит увеличить провозную способность железных дорог в этом направлении на 55 млн т в год.

С целью сокращения затрат на транспорт [3] и с учетом роста экспортных поставок в восточном направлении в ДП-2014 заложены мероприятия, направленные на освоение новых угольных районов, расположенных ближе к тихоокеанскому побережью в Республике Саха (Якутия), Забайкальском крае, Амурской области. Освоение новых угледобывающих районов Восточной Сибири и Дальнего Востока позволит снизить среднюю дальность перевозки угольной продукции. Однако, это снижение составит всего 24% (до 3330 км) и будет достигнуто только к 2030 г.

Реализация планов, заложенных ДП-2014 по освоению новых угольных месторождений в малоосвоенных районах РФ, требует огромных инвестиционных вложений не только в создание производственной, но и социальной инфраструктуры. На это необходимо на порядок большие вложения, и, к сожалению, создаются предпосылки для закрытия угледобывающих предприятий в Кузбассе с готовой инфраструктурой (в 2014 г. принято решение о закрытии 13 шахт). При этом хочется верить, что совокупный эффект от реализации планов будет выше планируемых вложений.

Ключевые слова: потребления угля, запасы и добыча угля, импорт и экспорт угля, топливный баланс, генерирование электроэнергии

Журнал "Горная Промышленность" №2 (120) 2015, стр.24