Ресурсы минерального сырья и топлива

Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлеченные из недр. Полезные ископаемые — это природные минеральные вещества в земной коре, которые при данном состоянии развития техники могут быть с достаточным экономическим эффектом извлечены и использованы в народном хозяйстве в естественном виде или после предварительной переработки [1].

Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья. Единой, общепринятой системы их классификации нет. В зависимости от физических или химических свойств добываемого сырья, от отрасли экономики, где оно находит применение, от особенностей возникновения в земной коре известные полезные ископаемые подразделяются на группы.

Широко используется классификация полезных ископаемых на основе технологии их использования: топливно-энергетическое сырье (нефть, уголь, газ, уран), черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.), цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.), благородные металлы (золото, серебро, платиноиды), химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.), техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.), флюсы и огнеупоры, цементное сырье.

К категории топливно-энергетического сырья относят полезные ископаемые, используемые для производства энергии: нефть, каменные и бурые угли, горючий газ, уран, битуминозные сланцы.

Мировые прогнозные геологические запасы минерального топлива превышают 12,5 трлн т. При современном уровне добычи этих ресурсов должно хватить на 1000 лет. Эти запасы состоят из угля (до 60%), нефти и газа (около 27%), а также сланцев и торфа [9, 114].

Уголь. Среди топливно-энергетических ресурсов наибольшие запасы в мире приходятся на уголь. Мировые разведанные запасы каменного и бурого угля составляют свыше 5 трлн т, а достоверные — около 1,8 трлн т.

Угольные ресурсы разведаны в 75 странах мира. Крупнейшие месторождения угля сосредоточены в США (445 млрд т), Китае (272), России (200), ЮАР (130), Германии (100), Австралии (90), Великобритании (50), Канаде (50), Индии (29) и Польше (25 млрд т).

В целом мировые ресурсы угля обильны, и обеспеченность ими значительно больше, нем другими видами топлива. При современном уровне мировой добычи угля (4,5 млрд т в год) разведанных к настоящему времени запасов может хватить примерно на 400 лет.

В странах Европы, а также во многих угольных бассейнах России верхние слои залежей уже разработаны, а извлекать уголь с глубины свыше 1000 м нерентабельно при нынешней технике и технологии. Выгодной остается лишь разработка угольных месторождений открытым способом (в Западном бассейне США, Восточной Сибири, ЮАР, Австралии). Так, добыча 1 т антрацита в Германии обходится втрое дороже, чем импорт из ЮАР, включая расходы по доставке.

Нефть. Бóльшая часть нефтяных месторождений рассредоточена по шести регионам мира и приурочена к внутриматериковым территориям и окраинам материков: 1) Персидский залив – Северная Африка; 2) Мексиканский залив – Карибское море (включая прибрежные районы Мексики, США, Колумбии, Венесуэлы и о. Тринидад); 3) острова Малайского архипелага и Новая Гвинея; 4) Западная Сибирь; 5) северная Аляска; 6) Северное море (главным образом норвежский и британский секторы); 7) о.Сахалин с прилегающими участками шельфа.

Мировые запасы нефти составляют более 132,7 млрд. т. Из них 74% приходится на Азию, в том числе Ближний Восток (более 66%). Наибольшими запасами нефти обладают: Саудовская Аравия, Россия, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран, Венесуэла.

Объем мировой добычи нефти составляет около 3,1 млрд. т, т.е. почти 8,5 млн. т в сутки. Добыча ведется 95 странами, причем более 77% продукции сырой нефти приходится на долю 15 из них, включая Саудовскую Аравию (12,8%), США (10,4%), Россию (9,7%), Иран (5,8%), Мексику (4,8%), Китай (4,7%), Норвегию (4,4%), Венесуэлу (4,3%), Великобританию (4,1%), Объединенные Арабские Эмираты (3,4%), Кувейт (3,3%), Нигерию (3,2%), Канаду (2,8%), Индонезию (2,4%), Ирак (1,0%).

Обеспеченность мировой экономики разведанными запасами нефти при современном уровне добычи (около 3 млрд т в год) составляет 45 лет. При этом страны — члены ОПЕК могут сохранять нынешний объем нефтедобычи в течение 85 лет, в том числе Саудовская Аравия — примерно 90 лет, Кувейт и ОАЭ — около 140 лет. В то же время в США данный показатель не превышает 10—12 лёт. В России обеспеченность разведанными запасами нефти — 23 года.

Жизнь неоднократно опровергала высказывавшиеся предположения о скором исчерпании запасов нефти в мире. За вторую половину XX в. были открыты гигантские месторождения ее в странах Персидского залива, Северной Африки, Западной Сибири, на Аляске, в Северном и Каспийском морях, Северном Ледовитом океане.

Нефтяные ресурсы Каспийского региона невелики (по объему — не свыше 3—4% от общемировых запасов), но занимают исключительно важное местоположение — между основными нынешними и перспективными рынками сбыта нефти и нефтепродуктов (Европа и Восточная и Юго-Восточная Азия), с одной стороны, а также между основными сегодняшними поставщиками нефти (Западная Азия, Северная Африка, Россия) на рынки восточного полушария, — с другой.

Следует также учитывать, что при ныне существующей технике добычи на поверхность извлекается в среднем лишь 30—35% нефти, залегающей в недрах.

Природный газ. Разведанные запасы этого вида топлива за последние 15 лет выросли со 100 до 144 трлн м³. Прирост объясняется как открытием ряда новых месторождений (в частности, в России — в Западной и Восточной Сибири, на шельфе Баренцева моря), так и переводом части геологических запасов в категорию разведанных.

Крупнейшие разведанные запасы природного газа сосредоточены в России (39,2%), Западной Азии (32%), они есть и в Северной Африке (6,9%), Латинской Америке (5,1%), Северной Америке (4,9%), Западной Европе (3,8%). В последнее время выявлены значительные запасы его в Центральной Азии. На начало 1998 г. запасы природного газа составляли, млрд м³: Россия — 47600; Иран — 21200; США — 4654; Алжир — 3424; Туркмения — 2650; Норвегия — 3800; Казахстан — 1670; Нидерланды — 1668; Ливия — 1212; Великобритания — 574.

Мировые запасы природного газа. На протяжении многих десятилетий наблюдается тенденция непрерывного роста запасов природного газа. На 01.01.2009г. американским журналом Oil and Gas Journal мировые запасы газа оценены в 177,113 трлн. м3, что на 1,925 трлн. м3 больше запасов, оцененных на 01.01.2008г. в 175,188 трлн. м3. Наибольшие объемы прироста запасов в 2009г. показаны в Иране и США. В Иране рост запасов составил 1212 млрд. м3 (рост на 5% по сравнению с запасами в 2008г.), в США – на 765 млрд. м3 (рост на 13%). Рост запасов в меньших объемах, но все еще значительных, показан в Индонезии, Кувейте, Венесуэле и Ливии. Запасы в Индонезии и Кувейте выросли на 13%, в Индонезии рост составил 340 млрд. м3, в Кувейте 198 млрд. м3. Венесуэла показала рост запасов на 142 млрд. м3 (рост на 3%), Ливия – на 113 млрд. м3 (рост на 9%).

В США рост запасов природного газа произошел за счет разведки ресурсов сланцев. Как известно, за пределами США фактически не ведутся работы по разведке ресурсов сланцев. Применение современных технологий, таких как горизонтальное бурение, гидроразрыв пластов позволили США значительно улучшить экономические показатели разработки месторождений сланцев. Эти технологии могут быть успешно применены и в других странах. Например, в Западной Европе эти технологии могли найти применение гораздо раньше. В настоящее время в Центральной и Западной Европе несколько американских нефтяных компаний ведут разведку на открытие месторождений сланцев.

Наибольший объем снижения запасов природного газа в 2009г. показан в Казахстане (на 425 млрд. м3) и в Катаре (на 368 млрд. м3). Падение запасов в Казахстане составило 15%, хотя эта страна все еще располагает значительными запасами. Имея в виду огромные запасы газа в Катаре (25,261 трлн. м3) объем падения составляет только 1% от общего объема доказанных запасов. Туркменистан также показал некоторое снижение запасов в 170 млрд. м3 (падение 6%). Германия и Великобритания показали небольшое снижение запасов, но они представляют значительную долю от их запасов. Германия показала снижение запасов в 85 млрд. м3, что составляет 31% от общих запасов, а Великобритания - 57 млрд. м3 или 17% от общих запасов.

Почти три четверти мировых запасов природного газа сосредоточены на Ближнем Востоке и в странах Евразии. На 01.01.2009г. запасы природного газа России, Ирана и Катара составили 57% от мировых запасов. Несмотря на высокие темпы роста потребления природного газа, особенно за последнее десятилетие, в большинстве регионов сохраняется высокая степень обеспеченности запасами. В мире в целом обеспеченность запасами составляет года. В отдельных регионах и странах наибольшая обеспеченность запасами приходится на Ближний Восток – более 100 лет. Африку – 79 лет. Россию – 78 лет и Центральную и Южную Америку – около 48 лет.

Таблица 9.1.

Мировые запасы природного газа по странам на 01.01.2009г.

Источник: “Worldwide Look at Reserves and Production”, Oil and Gas Journal, December 22, 2008, pp. 22-23.

Обеспеченность природным газом при современном уровне его добычи (2,2 трлн м³ в год) составляет 71 год. В пересчете на условное топливо запасы газа приблизились к разведанным запасам нефти (270 млрд т).

Металлические руды. Важное значение для производства черных металлов имеют запасы железной руды. Мировые прогнозные ресурсы железной руды достигают примерно 600 млрд т, а разведанные запасы — 260 млрд т. Крупнейшие в мире месторождения железной руды находятся в Бразилии, Австралии, Канаде, России, Китае, США, Индии, Швеции. Добыча железной руды в мире составляет 0,9-1,0 млрд т в год. Ресурсообеспеченность мирового хозяйства этим видом сырья — примерно 250 лет.

Из сырья для производства цветных металлов на первом месте находятся бокситы. Их прогнозные запасы составляют 50 млрд т, в том числе разведанные — 20 млрд т. Крупнейшие месторождения бокситов сосредоточены в Австралии, Гвинее, Бразилии, Венесуэле, на Ямайке. Добыча бокситов достигает 80 млн т в год, так что нынешних запасов должно хватить на 250 лет. В России запасы бокситов сравнительно невелики.

Геологические запасы медных руд оцениваются в 860 млн т, из них разведанных — в 450 млн т (в Индии, Зимбабве, Замбии, Конго, США, России, Канаде). При нынешнем объеме добычи — 8 млн т в год — разведанных запасов медных руд хватит примерно на 55 лет.

Наибольшими запасами бокситов (главное сырье алюминиевой промышленности) располагают Гвинея (42% мировых запасов), Австралия (18,5%), Бразилия (6,3%), Ямайка (4,7%), Камерун (3,8%) и Индия (2,8%). По масштабам добычи (42,6 млн. т) первое место занимает Австралия.

Общий объем добычи золота в мире составляет 2200 т. Первое место в мире по добыче золота занимает ЮАР (522 т), второе – США (329 т). Старейший и самый глубокий золотой рудник в США – Хоумстейк в горах Блэк-Хилс (Южная Дакота); добыча золота там ведется свыше 100 лет. Современные методы экстракции (иманирование) делают рентабельным извлечение золота из многочисленных бедных и убогих месторождений. Поскольку золото практически не подвержено коррозии и высоко ценится, оно сохраняется вечно. До настоящего времени в виде слитков, монет, ювелирных изделий и предметов искусства дошло не менее 90% золота, добытого за исторический период. В результате ежегодной мировой добычи этого металла его суммарное количество увеличивается менее чем на 2%.

Примерно 2/3 мировых ресурсов серебра связано с полиметаллическими медными, свинцовыми и цинковыми рудами. Серебро извлекается в основном попутно из галенита (сульфида свинца). Месторождения преимущественно жильные. Наиболее крупные производители серебра – Мексика (2323 т), Перу (1910 т), США (1550 т), Канада (1207 т) и Чили (1042 т). Наибольшими разведанными запасами урана обладают Австралия (более 20% мировых запасов), Казахстан (18%), Канада (12%), Узбекистан (7,5%), Бразилия и Нигер (по 7%). Крупное месторождение уранита Шинколобве находится в Демократической Республике Конго. Значительными запасами располагают также Китай, Германия и Чехия.

Неметаллические полезные ископаемые. Еще один важный минеральный ресурс — поваренную соль — получают из месторождений каменной соли и путем выпаривания воды соленых озер и морской воды. Мировые ресурсы поваренной соли практически неисчерпаемы. Почти каждая страна обладает либо залежами каменной соли, либо установками по выпариванию соленой воды. Колоссальный источник поваренной соли – сам Мировой океан. Первое место по добыче поваренной соли занимают США (21%), затем следуют Китай (14%), Канада и Германия (по 6%). Значительная добыча соли ведется во Франции, Великобритании, Австралии и Польше.

Алмазы — самые известные из драгоценных камней — играют важную роль в промышленности благодаря их исключительно высокой твердости. Технические алмазы используются как абразивные материалы. Мировая добыча алмазов составляет 107,9 млн. каратов (200 мг); в том числе технических алмазов было добыто 91,2 млн. каратов (84,5%), ювелирных – 16,7 млн. каратов (15,5%). В Австралии и Конго доля ювелирных алмазов составляет всего 4–5%, в России – около 20%, в Ботсване – 24–25%, ЮАР – более 35%, в Анголе и Центральноафриканской Республике – 50–60%, в Намибии – 100%.