Buroil01.jpgНефть (, или через турецкоеneft, от персидск. нефт; восходит к аккадскомунапатум — вспыхивать, воспламеняться) — горючая маслянистая жидкость красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли; одно из наиважнейших полезных ископаемых.
Общие сведения
Нефть образуется вместе с газообразными углеводородами обычно на глубине более 1,2—2 км; залегает на глубинах от десятков метров до 5—6 км. Однако на глубинах св. 4,5—5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством лёгких фракций. Максимальное число залежей нефти располагается на глубине 1—3 км. Вблизи земной поверхности нефть преобразуется в густую мальту, полутвёрдый асфальт и др. — например, битуминозные пески и битумы.
По химической природе и происхождению нефть близка к естественным горючим газам, озокериту, а также асфальту. Иногда все эти горючие ископаемые объединяют под общим названием петролитов и относят к ещё более обширной группе так называемых каустобиолитов — горючих минералов биогенного происхождения, которые включают также ископаемые твёрдые топлива — торф, бурые и каменные угли, антрацит, сланцы. По способности растворяться в органических жидкостях (сероуглероде, хлороформе, спиртобензольной смеси) нефть, как и другие петролиты, а также вещества, извлекаемые этими растворителями из торфа, ископаемых углей или продуктов их переработки, принято относить к группе битумов.
Физические свойства нефти
Нефть — жидкость от светло-коричневого (почти бесцветная) до тёмно-бурого (почти черного) цвета. Средняя молекулярная масса 220—300 г/моль (редко 450—470). Плотность 0,65—1,05 (обычно 0,82—0,95) г/см³; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжёлой. Она содержит большое число разных органических веществ и поэтому характеризуется не температурой кипения, а температурой начала кипения жидких углеводородов (обычно >28 °C, реже ≥100 °С в случае тяжелых не́фтей) и фракционным составом — выходом отдельных фракций, перегоняющихся сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом в определённых температурных пределах, как правило до 450—500 °С (выкипает ~ 80 % объема пробы), реже 560—580 °С (90—95 %). Температура застывания от −60 до + 30 °C; зависит преимущественно от содержания в нефти парафина (чем его больше, тем температура застывания выше) и лёгких фракций (чем их больше, тем эта температура ниже). Вязкость изменяется в широких пределах (от 1,98 до 265,90 мм²/с для различных не́фтей, добываемых в России), определяется фракционным составом нефти и ее температурой (чем она выше и больше количество лёгких фракций, тем ниже вязкость), а также содержанием смолисто-асфальтеновых веществ (чем их больше, тем вязкость выше). Удельная теплоёмкость 1,7—2,1 кДж/(кг∙К); удельная теплота сгорания (низшая) 43,7—46,2 МДж/кг; диэлектрическая проницаемость 2,0—2,5; электрическая проводимость от 2∙10-10 до 0,3∙10−18 Ом−1∙см−1.
Нефть — легко воспламеняющаяся жидкость; температура вспышки от −35 до +120 °C (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов). Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. В технологии для отделения от нефти воды и растворённой в ней соли проводят обезвоживание и обессоливание.
Химический состав нефти
Общий состав
Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть — жидкие углеводороды (> 500 или обычно 80—90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250), азотистые (> 30) и кислородные (около 85), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные
компоненты — растворённые углеводородные газы (C1-C4,
от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси (частицы глины, песка, известняка).
Углеводородный состав
В основном в нефти представлены парафиновые (обычно 30—35, реже 40—50 % по объему) и нафтеновые (25—75 %), в меньшей — степени соединения ароматического ряда (10—20, реже
35 %) и смешанного, или гибридного, строения (например, парафино-нафтеновые, нафтено-ароматич.).
Элементный состав нефти и гетероатомные компоненты
Наряду с углеводородами в состав нефти входят вещества, содержащие примесные атомы. Серосодержащие — H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклические и т. п. (70—90 % концентрируется в остаточных продуктах — мазуте и гудроне); азотсодержащие — преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины (большей частью концентрируется в тяжелых фракциях и остатках); кислородсодержащие — нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества (сосредоточены обычно в высококипящих фракциях). Элементный состав (%): С — 82—87,Н — 11—14,5, S — 0,01—6 (редко до 8), N — 0,001—1,8, O — 0,005—0,35 (редко до 1,2) и др. Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми в нефти присутствуют V(10-5 — 10-2%), Ni(10-4-10-3%), Cl (от следов до 2•10-2%) и т. д. Содержание указанных соединений и примесей в сырье разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем химическом составе нефти можно
только условно.
|+ Таблица 1. Элементный состав нефти различных месторождений (в %))
!Месторождение||Плотность, г/см3||С||Н||S||N||O||Зола
|-
|Ухтинское (РФ)||0,897||85,30||12,46||0,88||0,14||-||0,01
|-
|Грозненское (РФ)||0,850||85,95||13,00||0,14||0,07||0,74||0,10
|-
|Суруханское (Азербайджан)||0,793||85,34||14,14||0,03||-||0,49||-
|-
|Калифорнийское (США)||0,912||84,00||12,70||0,40||1,70||1,20||-
|}
Классификация нефти по углеводородному составу
Класс углеводородов, по которому нефти даётся наименование, должны присутствовать в количестве более 50 %. Если присутствуют углеводороды также и других классов и один из классов составляет не менее 25 %, выделяют смешанные типы нефти: метано-нафтеновые, нафтено-метановые, ароматическо-нафтеновые, нафтено-ароматические, ароматическо-метановые и метано-ароматические; в них первого компонента содержится более 25 %, второго — более 50 %. Сырая нефть непосредственно не применяется. Для получения из неё технически ценных продуктов, главным образом моторных топлив, растворителей, сырья для химической промышленности, её подвергают переработке.
|+ Таблица 2. Содержание основных классов углеводородов в различной нефти (во фракциях, выкипающих до 300°С в % на всю нефть)
!Месторождение||Плотность, г/см3||Парафины||Нафтены||Ароматические
|-
|Пермское (РФ)||0,941||8,1||6,7||15,3
|-
|Грозненское (РФ)||0,844||22,2||10,5||5,5
|-
|Суруханское (Азербайджан)||0,848||13,2||21,3||5,2
|-
|Калифорнийское (США)||0,897||9,8||14,9||5,1
|-
|Техасское (США)||0,845||26,4||9,7||6,4
|}
Методы исследований нефти
Для оценки качества нефти с целью правильного выбора наиболее рациональной схемы ее переработки применяют комплекс методов (физических, химических, физико-химических и специальных).
Методы исследования в СССР — РФ
К общим характеристикам нефти, определяемым по стандартным методикам, относят плотность, вязкость, температуру застывания и иные физико-химические показатели, состав растворенных газов и количеств, содержание смол, смолисто-асфальтеновых веществ и твердых парафинов.
Основные принцип последовательного исследования нефти сводится к комбинированию методов ее разделения на компоненты с постепенным упрощением состава отдельных фракций, которые затем анализируют разнообразными физико-химическим методами. Наиболее распространенные методы определения первичного фракционного состава нефти — различные виды дистилляции (перегонки) и ректификации. По результатам отбора узких (выкипают в пределах 10—20°С) и широких (50—100°С) фракций строят так называемые кривые истинных температур кипения (ИТК) нефти, устанавливают потенциал содержание в них отдельных фракций, нефтепродуктов или их компонентов (бензиновых, керосино-газойлевых, дизельных, масляных дистиллятов, а также мазутов и гудронов), углеводородный состав, др. физико-химические и товарные характеристики. Дистилляцию проводят (до 450 °C и выше) на стандартных перегонных аппаратах, снабженных ректификационными колонками (погоноразделительная способность соответствует 20—22 теоретическим тарелкам). Отбор фракций, выкипающих до 200 °C, осуществляется при атмосферном давлении, до 320 °C — при 1,33 кПа, выше 320 °C — при 0,133 кПа. Остаток перегоняют в колбе с цилиндрическим кубом при давлении около 0,03 кПа, что позволяет отбирать фракции, выкипающие до 540—580°С.
Выделенные в результате дистилляции фракции подвергают дальнейшему разделению на компоненты, после чего различными методами устанавливают их содержание и определяют свойства. В соответствии со способами выражения состава нефти и ее фракций различают групповой, структурно-групповой, индивидуальный и элементный анализ. При групповом анализе определяют отдельно содержание парафиновых, нафтеновых, ароматических и смешанных углеводородов. При структурно-групповом анализе углеводородный состав нефтяных фракций выражают в виде среднего относительного содержания в них ароматических, нафтеновых и др. циклических структур, а также парафиновых цепей и иных структурных элементов; кроме того, рассчитывают относительное количество углерода в парафинах, нафтенах и аренах. Индивидуальный углеводородный состав полностью определяется только для газовых и бензиновых фракций. При элементном анализе состав нефти или ее фракций выражают количествами (в %) С, Н, S, N, О, а также микроэлементов.
Основной метод отделения ароматических углеводородов от парафиновых и нафтеновых и разделения аренов на моно- и полициклические-жидкостная адсорбционная хроматография (поглотителем обычно служит так называемый двойной сорбент, содержащий в соотношении 1:1 Al2O3 и активированный крупнопористый силикагель). Углеводородный состав многокомпонентных нефтяных смесей как узкого, так и широкого диапазона расшифровывают сочетанием хроматографических (в газовой или жидкой фазе), адсорбционных и др методов разделения со спектральными (комбинационного рассеяние, ИК и УФ спектроскопия, ЯМР) и масс-спектрометрическими методами исследований.
Для выделения из нефти и ее фракций гетероатомных соединений и микроэлементов применяют жидкостную экстракцию, комплексообразование их с солями металлов, а также абсорбционные, адсорбционные и хроматографические методы. Для анализа этих соединений используют потенциометрическое титрование, электронную микроскопию, ИК спектроскопию, ЭПР, ЯМР и масс-спектрометрию.
В связи с наметившейся в мире тенденцией дальнейшего углубления переработки нефти все возрастающее значение приобретает её детализированный анализ, особенно высококипящих фракций и остаточных продуктов (мазутов и гудронов). Смесь тяжелых углеводородов и остатков, предварит очищенную от асфальтенов, подвергают адсорбционному разделению с помощью двойного сорбента на парафино-нафтеновые и ароматические улеводороды (с последними удаляются также серосодержащие соединения). Выделенные группы соединений анализируются затем упомянутыми выше методами, из которых самый эффективный — газовая хромато-масс-спектрометрия.
Отличия от американских методов
За рубежом наиболее распространена схема детализированного анализа нефтяных смесей, разработанная Американским горным бюро и Американским нефтяным институтом (метод ISBM-API). По этой схеме, наряду с адсорбционным разделением нефтяной смеси на углеводороды, от них также отделяют с применением соответствующей ионообменной и так называемой лигандообменной хроматографии нафтеновые кислоты и азотсодержащие вещества в виде комплексов с различными соединениями.
Результаты исследований закладываются в банки данных информационно-поисковых систем, с помощью которых можно быстро устанавливать типы изучаемых нефтей (по физико-химческим характеристикам и сравнению с аналогами), оценивать выходы и свойства любых заданных (по темепературам кипениям) фракций и др.
Применение
Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергстическом балансе: доля ее в общем потреблении энергоресурсов составляет 48 %. В перспективе эта доля будет уменьшаться вследствие возрастания применения атомной и иных видов энергии, а также увеличения стоимости добычи.
В связи с быстрым развитием в мире химической и нефтехимической промышленности потребность в нефти увеличивается не только с целью повышения выработки топлив и масел, но и как источника ценного сырья для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, ПАВ, моющих средств, пластификаторов, присадок, красителей и др. (более 8 % от объема мировой добычи). Среди получаемых из нефти исходных веществ для этих производств наибольшее применение нашли: парафиновые углеводороды — метан, этан, пропан, бутаны, пентаны, гексаны, а также высокомолекулярные (10—20 атомов углерода в молекуле); нафтеновые — циклогексан; ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы, этилбензол; олефиновые и диолефиновые — этилен, пропилен, бутадиен; ацетилен.
Истощение ресурсов нефти, рост цен на нее и др причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив.
Исторические сведения о нефти
Нефть известна человечеству с древнейших времён. Раскопками на берегу Евфрата установлено существование нефтяного промысла за 6000—4000 лет до н. э. В то время её применяли в качестве топлива, а нефтяные битумы — в строительном и дорожном деле. Нефть известна была и Древнему Египту, где она использовалась для бальзамирования покойников. Плутарх и Диоскорид упоминают о нефти, как о топливе, применявшемся в Древней Греции. Около 2000 лет назад было известно о её залежах в Сураханах около Баку. К 16 в. относится сообщение о «горючей воде — густе», привезённой с Ухты в Москву при Борисе Годунове.
Несмотря на то, что начиная с 18 в., предпринимались отдельные попытки очищать нефть, всё же она использовалась почти до 2-й половины 19 в. в основном в натуральном виде. На нефть было обращено большое внимание только после того, как было доказано в России заводской практикой братьев Дубининых (с 1823), а в Америке химиком Б. Силлиманом (1855), что из неё можно выделить керосин — осветительное масло, подобное фотогену, получившему уже широкое распространение и вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев. Этому способствовал возникший в середине 19 в. способ добычи нефть с помощью буровых скважин вместо колодцев.
Развитие учения о нефти и нефтепереработке в России
Основы учения о нефти были заложены русскими и продолжены далее советскими учёными. Так Д. И. Менделеев впервые обратил внимание на то, что нефть является важнейшим источником химического сырья, а не только топливом; он посвятил ряд работ происхождению и рациональной переработке нефти. Ему принадлежит известное высказывание: «Сжигать нефть — всё равно, что топить ассигнациями».
Большое значение имели работы В. В. Марковникова (80-е гг. 19 в.), посвящённые изучению состава нефти; им был открыт в нефти новый класс углеводородов, названный им нафтенами, и изучено строение многих углеводородов. Л. Г. Гурвич на основании своих исследований, разработал физико-химическую основу очистки нефти и нефтепродуктов и значительно усовершенствовал методы ее переработки. Продолжая работы Марковникова, Н. Д. Зелинский разработал в 1918 каталитический способ получения бензина из тяжёлых остатков нефти. На протяжении четверти века (с 1926) в области химии нефти работал С. С. Намёткин; им разработаны методы определения содержания в нефти углеводородов разных классов (определение группового состава) и указаны способы повышения выхода нефтепродуктов. В. Г. Шухов изобрел первую в мире промышленную установку термического крекинга нефти, был автором проекта и главным инженером строительства первого нефтепровода построенного в России (1878), и заложил основы конструирования нефтепроводов, нефтехранилищ и оборудования нефтепереработки.
Подробнее о нефтепереработке.
Цель нефтеразведки — выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа. Нефтеразведка производится с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ, выполняемых в рациональном сочетании и последовательности. Процесс геологоразведочных работ на нефть и газ в СССР подразделяется на два этапа: поисковый и разведочный.
Поисковый этап включает три стадии: региональные геолого-геофизические работы, подготовка площадей к глубокому поисковому бурению и поиски месторождений. Разведочный этап на стадии не разделяется и завершается подготовкой месторождения к разработке.
На первой стадии поискового этапа в бассейнах с неустановленной нефтегазоносностью либо для изучения ещё слабо исследованных тектонических зон или нижних структурных этажей в бассейнах с установленной нефтегазоносностью проводятся региональные работы. Для этого осуществляются геологическая, аэромагнитная и гравиметрическая съёмки (1: 1 000 000 — 1 200 000), геохимические исследования вод и пород, профильное пересечение территории электро- и сейсморазведкой, бурение опорных и параметрических скважин. В результате выявляются возможные продуктивные комплексы отложений и нефтегазоносные зоны, даётся количественная оценка прогноза нефтегазоносности, и устанавливаются первоочередные районы для дальнейших поисковых работ. На второй стадии поисков производится более детальное изучение нефтегазоносных зон путём структурно-геологической съёмки, детальной гравиразведки, электроразведки, сейсморазведки и структурного бурения. Составляются структурная и др. виды карт в масштабах 1: 100 000 — 1: 25 000. Детальное изучение строения площадей для подготовки их к поисковому бурению производится сейсморазведкой и структурным бурением. Преимущество отдаётся сейсмической разведке, которая позволяет изучать строение недр на большую глубину. На этой стадии уточняется оценка прогноза нефтегазоносности, а для структур, расположенных в зонах с доказанной нефтегазоносностью, подсчитываются перспективные запасы. На третьей стадии поисков производится бурение поисковых скважин с целью открытия месторождений. Поисковые скважины закладываются в присводовых частях антиклиналей, брахиантиклиналей, куполов или в районах развития ловушек. Первые поисковые скважины для изучения всей толщи осадочных пород, как правило, бурят на максимальную глубину. Обычно первым разведуется верхний этаж, затем более глубокие. В результате поисков даются предварительная оценка запасов вновь открытых месторождений и рекомендации по их дальнейшей разведке.
Разведочный этап — завершающий в геологоразведочном процессе. Основная цель этого этапа — подготовка месторождения к разработке. В процессе разведки должны быть оконтурены залежи, определены литологии, состав, мощность, нефтегазонасыщенность, коллекторные свойства продуктивных горизонтов, изучены изменения этих параметров по площади, исследованы физико-химические свойства нефти, газа и воды, установлены продуктивности будущих скважин.
Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Разведанные запасы нефти составляют (на 2004) 210 млрд. т./1200 миллиардов баррелей, неразведанные — оцениваются в 52—260 млрд. т./300—1500 млрд. баррелей. Мировые разведанные запасы нефти оценивались к началу 1973 в 100 млрд. т/570 млрд. баррелей (данные по запасам нефти, публикуемые за рубежом, возможно занижены). Таким образом, в прошлом разведанные запасы росли. В настоящее время, однако, они сокращаются.
До середины 1970-х мировая добыча нефти удваивалась примерно каждое десятилетие, потом темпы её роста замедлились. В 1938 она составляла около 280 млн. т, в 1950 около 550 млн. т, в 1960 свыше 1 млрд. т, а в 1970 свыше 2 млрд. т. В 1973 мировая добыча нефти превысила 2,8 млрд. т. Мировая добыча нефти в 2004 составила около 5,2 млрд. т.
Всего с начала промышленной добычи (с конца 1850-х гг.) до конца 1973 в мире было извлечено из недр 41 млрд. т, из которых половина приходится на 1965—73.
Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом хозяйстве. Её доля в общем потреблении энергоресурсов непрерывно растет: 3 % в 1900, 5 % перед 1-й мировой войной 1914—1918, 17,5 % накануне 2-й мировой войны 1939—45, 24 % в 1950, 41,5 % в 1972, 48 % в 2004.
Мировая добыча нефти в настоящее время (2004) составляет около 5,2 млрд. т./30 млрд. баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной — ещё на 10—50 лет. Также растет и потребление нефти за последние 35 лет оно выросло с 20 до 30 млрд. баррелей в год.
Имеются также большие запасы нефти (3400 млрд. баррелей) в нефтяных песках Канады и Венесуэлы. Этой нефти при нынешних темпах потребления хватит на 110 лет. В настоящее время компании ещё не могут производить много нефти из нефтяных песков, но ими ведутся разработки в этом направлении.
|+ Страны с крупнейшими запасами нефти (По данным BP Statistical Review)
Нефтедобыча занимает исключительно важное место в экономике. За 70-е годы в РСФСР был создан мощный нефтедобывающий комплекс, так что в 80-е годы добыча поддерживалась на уровне 550—570 млн. т/год. В годы реформ объём добычи быстро упал до 303—305 млн. т/год, то есть в 1,8—1,9 раза.
При этом одновременно происходит падение производительности труда в отрасли. В 1988 г. на одного работника, занятого в нефтедобывающей промышленности приходилось 4,3 тыс. т добытой нефти, а в 1998 г. — 1,05 тыс. т. Динамика показателей приведена на рисунке.
Таким образом, несмотря на существенный технический прогресс, который имел место в отрасли за десять лет, расчленение большого государственного концерна и передача этой самой рентабельной в российской промышленности отрасли в частные руки привели к падению главного показателя эффективности производства примерно в 4 раза (В 2001 добычу нефти вели 12 нефтяных компаний, 110 самостоятельных акционерных обществ и 10 организаций газовой промышленности и геологической разведки недр.). Лишь в 2000—2001 в условиях исключительно высоких цен на нефть на мировом рынке, положение несколько улучшилось (в расчёте на одного работника отрасли добыто 1,2 тыс. т нефти).
В СССР было много нерентабельных промышленных предприятий, существовавших на государственных дотациях и расходовавших большое количество нефтепродуктов. В условиях свободного рынка эти предприятия разорились или перешли на другие сферы деятельности. Благодаря этому удалось сэкономить большое количество нефти и увеличить экспорт, несмотря на рост числа автомобилей у населения. Говориться и о планах постройки новых больших трубопроводов для экспорта — и на Запад, и в Азию. В 2001 г. добыто 337 млн.т нефти, а экспортировано 158,6 млн. т сырой нефти и 69,2 млн. т нефтепродуктов. То есть экспорт сырой нефти и нефтепродуктов составил 227,8 млн. т или 67,6 % её добычи в РФ (при этом в страны СНГ ушло лишь 11 % экспортированной нефти).
Для сравнения: в СССР в 1990 г. было добыто 571 млн. т нефти, экспорт сырой нефти составил 109 млн. т, а экспорт нефтепродуктов 50 млн. т. Таким образом, экспортировать удалось около 27,8 % добытой нефти.
В 1985 г. в РСФСР было добыто 542 млн. т нефти, а вывезено (за вычетом ввоза) 185 млн. т сырой нефти и нефтепродуктов. Таким образом, в РСФСР потребление составило 356,7 млн. т нефти, или 2,51 т на душу населения. В 2001 г. потребление составляло 0,76 т на душу населения — лишь 30 % от уровня 1985 г. В 1999 г. США потребили 1 млрд. т нефти, а РФ — около 100 млн. т.
Энергоносители являются главными статьями российского экспорта, необходимого для обслуживания внешнего долга.
В перспективе, как говорят эксперты, в ближайшие годы в России может произойти резкое сокращение добычи нефти. Положение пока что кажется относительно стабильным потому, что наполовину сокращенное производство не оказывает давления на рынок. Кроме того, в советское время разведано и обустроено большое число месторождений, и пока что многие из них законсервированы, а эксплуатируются самые рентабельные. Это создает иллюзию наличия больших разведанных запасов.
Но в перспективе возможности значительного роста добычи малы, так как с конца 80-х годов глубокое разведочное бурение на нефть и газ сократилось к 1998 г. более чем в 5 раз, а эксплуатационное бурение на нефть — 4,5 раза.
Нефтеперерабатывающая отрасль в современной России и причины роста цен в сентябре 2005 года
По данным Федеральной службы государственной статистики РФ в 2002 году прирост инвестиций в нефтеперабатывающую отрасль упал по сравнению с 2001 годом в 8 раз, в 2003 году в 6 раз. Соотношение инвестиций нефтедобыча нефтепереработка падает и составляет 6:1 и 9:1. В 2002 году прирост выпуска бензина по отношению к 2001 году составил 8 %, в 2003 году 3,7 %, в 2004 году 2,6 %. За текуший период 2005 года прироста не отмечено.
Из приведенных выше данных видно, что при сложившейся обстановке в нефтеперерабатывающей промышленности России, нет оснований не только для снижения цен на бензин и ГСМ, но и для длительной стабилизации.
Аналитические обзоры рынка нефти и газа, статистика, нефтепереработка и др.
Уже сейчас требуется решить проблему замены все более дорогого бензина и керосина на альтернативные виды топлива (этанол, биодизель, водород и др.). Попытки создать массовую альтернативу нефти пока безрезультатны: требуются большие инвестиции в строительство новой инфраструктуры по производству, транспортировке, хранению, продаже новых видов топлива.
* — прогноз потребления нефти и перспектива нефтяной отрасли от Exxon-Mobil на rbc.ru
Проблема ограничености нефтяных запасов ставит вопрос перед каждой крупной индустриально развитой страной: Решение проблемы нефти как основного источника энергии для автомобилей и авиационного транспорта, и важнейшего компонента химической индустрии современной цивилизации.
В этом ключе проблема ограничености запасов нефти прежде всего стоит перед Россией, Китаем, США, Европой, и Японией.
Прежде всего на первый план выходит синтетическая угольная нефть, повышение КПД двигателей, поиски месторождений на шельфе, добыча углеводородов в Солнечной системе(Титан) транснациональными компаниями.
УГОЛЬНАЯ НЕФТЬ - УГОЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.
На сегодняшний день в связи с достаточно высокими ценами на сырую нефть и постоянным ростом индексов цены на нефть, актуальным, окупаемым, и наиболее технологически приемлемым является синтез нефти из угля(наводороживание и ожижение угля). Например в ЮАР получение синтетической нефти имеет давнюю традицию и глубоко отработаные технологии утилизации как самой нефти так и попутных продуктов.
Огромные запасы каменного угля позволяют получать не только качественную смесь углеводородов(пониженное содержание серы), но и при развитии производства(крупного), позволяет концентрировать и добывать попутно весьма значительное количество скандия, галлия, германия,алюминия, ванадия и ряд других ценных металлов в которых испытывает необходимость цивилизация. Кроме того что немаловажно при развитии крупного производства, и переработки минерального остатка угля в энергетику будет вовлечено значительное количество урана. Так например ТЭЦ сжигающая 30000 тонн угля в сутки, в год с дымом и шлаками выбрасывает в окружающую среду около 15 тонн урана!!! Достаточно сказать что объемы сжигания угля на планете настолько велики,что вопрос об организации крупной ядерной энергетики на "сбросном" уране встает сам собой(в мире сжигается около 3500-4000 миллионов тонн в год, и это дает основание полагать что те приблизительно 5500-6300 тонн урана вылетающие "в трубу" в год уже практически соизмеримы с добычей урана крупными странами и позволяют существенно увеличить объем производимой энергии и снизить напряженность как нефтяную, так и угольную и газовую.
Кроме того уголь содержит и торий - важный компонент атомной энергетики в сопоставимом с ураном объеме.
ПОВЫШЕНИЕ КПД ДВИГАТЕЛЕЙ.
Повышение КПД двигателей внутреннего сгорания(бензиновых, дизельных, газотурбинных) как основных потребителей углеводородов.
Развитие способов прямого преобразования тепла от сжигания углеводородов(термоэмиссионные преобразователи, термоэлектрогенераторы, МГД-генераторы, преобразователи на основе моносульфида самария).
ДОБЫЧА УГЛЕВОДОРОДОВ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ.
Добыча углеводородного сырья на других планетах Солнечной системы для современной технологии не встречает сопротивления кроме проблем транспортировки(достаточно быстрой и дешевой) и ее разгрузки и выгрузки.
Добыча углеводородов(прежде всего метана, этана и других легких соединений) привлекательна тем что нет необходимости в долгом и трудоемком бурении и поискам под поверхностью, кроме того в виду очень низких температур на окраинах Солнечной системы(прежде всего запасы топлива на Титане - спутнике Сатурна) углеводороды находятся в жидком состоянии и нет необходимости в дорогом ожижительном оборудовании, и заправка топливом упрощается вплоть до прямой закачки его насосами в крупные космические танкеры. Положительным моментом в добыче именно легких углеводородов в космосе являются - возможность использовать его маленькую часть в качестве рабочего тела в маршевых ядерных двигателях, и удобство заправки со стационарной орбиты(ввиду малого ускорения свободного падения). Расчеты показывают что при организации дела, объемы единовременной загрузки и доставки несколькими крупными танкерами будут около 100-700 млн.тонн на один рейс в течении 12-18 лет(туда и обратно), и себестоимость топлива будет соизмерима и ниже чем трудоемкая добыча скудных запасов на Земле.
Экономическое значение
Цены на нефть, как и на любой другой товар, определяются соотношением спроса и предложения. Если предложение падает, цены растут до тех пор, пока спрос не сравняется с предложением. Особенность нефти, однако, в том, что в краткосрочной перспективе спрос малоэластичен: рост цен мало влияет на спрос. Редкий владелец автомобиля начнёт ездить в автобусе из-за роста цен на бензин. Поэтому даже небольшое падение предложения нефти приводит к резкому росту цен.
В среднесрочной перспективе (5—10 лет), однако, ситуация иная. Рост цен на нефть заставляет потребителей покупать более экономичные автомобили, а компании — вкладывать деньги в создание более экономичных двигателей. Новые дома строятся с улучшенной теплоизоляцией, так что на их обогрев тратится меньше топлива. Благодаря этому, сокращение добычи нефти приводит к росту цен лишь в первые годы, а затем цены на нефть опять падают.
В долгосрочной перспективе (десятилетия) спрос непрерывно увеличивается за счет увеличения количества автомобилей и им подобной техники. Относительно недавно в число крупнейших мировых потребителей нефти вошли Китай и Индия. В XX веке рост спроса на нефти уравновешивался нахождением новых месторождений, позволявшим увеличить и добычу нефти. Однако многие считают, что в XXI веке нефтяные месторождения исчерпают себя, и диспропорция между спросом на нефть и её предложением приведёт к резкому росту цен — наступит нефтяной кризис. Некоторые считают, что нефтяной кризис уже начался, и рост цен в 2003-2005 годах является его признаком.
Так, потерпев поражение в Войне Судного Дня, арабские страны решили в 1973—1974 годах сократить добычу нефти на 5 млн. баррелей в день, чтобы «наказать» Запад. Другие страны сумели увеличить добычу на 1 млн. баррелей в день. Общая добыча нефти сократилась на 7 %, но цены выросли в 4 раза. Это, кстати, способствовало резкому скачку благосостояния советских людей на заключительном этапе «периода застоя». Цены на нефть сохранялись на высоком уровне (хотя и не таком высоком, как во время бойкота) и в середине 1970-х годов, дальнейший толчок им дала иранская революция и ирано-иракская война. Своего пика цены достигли в начале 1980-х годов. После этого, по причинам, описанным выше, цены начали падать. За несколько лет они упали более чем втрое. После вторжения Ирака в Кувейт в 1990 году цены выросли, но быстро упали опять, после того как стало ясно, что другие страны легко могут увеличить добычу нефти. После разгрома Ирака в 1991 году цены продолжали падать и достигли своего минимума ($11 за баррель) в 1998 году, что с учётом инфляции соответствует уровню начала 1970-х годов. В России это привело, в частности, к упадку нефтяной промышленности и стало одной из причин дефолта.
Страны ОПЕК сумели договориться о сокращении добычи нефти, и к середине 2000 года цены достигли $30 за баррель. С конца 2003 до 2005 включительно произошёл новый резкий скачок цен, в августе 2005 была достигнута цена $70, и удерживается на уровне выше $55. Некоторые считают причиной этого скачка цен вторжение США в Ирак, по мнению других, он знаменует начало давно ожидаемого нефтяного кризиса, когда истощающимся месторождениям всё труднее удовлетворить растущий спрос на нефть.
|+Крупнейшие мировые нефтедобытчики (По данным Международного энергетического агентства, 2003)
!Страна||Добыча, млн. тонн||Доля мирового рынка (%)
|-
| Саудовская Аравия ||470 ||12,7 %
|-
| Россия ||419 ||11,3 %
|-
| Соединенные Штаты Америки ||348 ||9,4 %
|-
| Иран ||194 ||5,2 %
|-
| Мексика ||189 ||5,1 %
|-
| Китай ||165 ||4,4 %
|-
| Норвегия ||151 ||4,1 %
|-
| Венесуэла ||149 ||4 %
|-
| Канада ||138 ||3,7
|-
| Объединенные Арабские Эмираты ||120 ||3,2
|-
| Общая доля мирового рынка ||1370 ||36,9 %
|-
| Мировая добыча нефти ||3710 ||100 %
|}
По данным Oil and Gas Journal, в 2005 мировая добыча нефти составила 3,6 млрд. тонн (без учёта газового конденсата), причём Россия вышла на первое место, добыв 461 млн. тонн (Саудовская Аравия - 458 млн. тонн, США - 256 млн. тонн).
Нефть является главной статьёй российского экспорта. По данным Федеральной таможенной службы в 2005 из России было вывезено 233,1 млн. тонн нефти на 79,2 млрд. долл., что составляет около 32 % российского экспорта*.