Энергетика

Производство энергии является фундаментом индустриальной цивилизации и условием существования современной материальной культуры. Возможность извлечения солнечной энергии, накопленной в виде угля, нефти и газа, и превращения ее в механическую работу стала одним из главных факторов промышленной революции. Обеспеченность минеральными энергоносителями – углем, нефтью и газом – важное условие стабильного развития народного хозяйства и благосостояния граждан.

В конце XIX века уголь в Российской империи добывался в четырех бассейнах: Донецком, Домбровском (Польша), Подмосковном и Уральском. Донбасс давал 90 % угля, причем высокого качества. Из него вырабатывали кокс для выплавки чугуна и стали. В топливном балансе России уголь в 1900 г. составлял 37,2 % (дрова 29,8 %, нефть 24,3 %). Добыча каменного угля быстро росла: 3,5 млн. т в 1900 г., 7 млн. т в 1906 г. и 28 млн. т в 1913 г. Однако угля не хватало, и его импортировали. На рис. 3-17 показан масштаб добычи угля до конца 1917 года.

Рис. 3-17. Добыча угля в России до 1918 года, млн. т

В ходе Гражданской войны добыча каменного угля упала. Советская власть установилась в Донбассе в конце 1919 г. В 1920 г. добыли 5,5 млн. т угля, в топливном балансе Советской России в тот момент 88 % топлива составляли дрова. В 1922 г. было добыто 9,3 млн. т каменного угля и 1,13 млн. т бурого. После 1925 г. шахты Донбасса стали механизировать и электрифицировать, было налажено обучение и повышение квалификации рабочих. Добыча стала постепенно расти, расширялась добыча в Кузбассе и ряде других бассейнов. Стала расширяться и добыча бурого угля, которого раньше добывалось мало – 1,17 млн. т в 1913 г. В 1960 г. его добыли 138,3 млн. т или 30 % всего угля (а в 1943 г. 41,2 %).

В 1926/27 г. уголь и кокс составили в топливном балансе СССР 60,8 %, а дрова 14,5 % (нефть 14,5 %, древесный уголь и торф 10,2 %).

Добыча угля стала быстро расти с 1929 г., этот рост был прерван войной и оккупацией Донбасса и других бассейнов, на долю которых в 1940 г. пришлось 63 % добычи угля и 74 % производства кокса. Эвакуировать оборудование из шахт также было невозможно. Дефицит угля и кокса стал критическим фактором для оборонной промышленности. В трудных условиях шло форсированное строительство шахт и разрезов в Кузбассе, на Урале, в Караганде, обучение новых шахтеров (среди которых преобладали женщины).

Этот задел позволил сразу после войны в течение трех пятилеток увеличить добычу угля почти в 3,5 раза. Динамика добычи угля по видам за весь советский период и в СНГ представлена на рис. 3—18.

На рис. 3—18 раздельно показана добыча каменного и бурого угля. До 20-х годов бурый уголь не добывался, и его разработки (особенно в годы войны, когда на время был утрачен Донбасс) укрепили сырьевую базу энергетики.

Важным изменением в угольной промышленности в послевоенный период стало расширение разработки месторождений угля открытым способом – не в шахтах, а в разрезах (карьерах). При неглубоком залегании пласта этот способ более эффективен и безопасен. В 1945 г. месячная выработка одного рабочего составляла в шахтах 21,6 т угля, а на разрезах 86,9. В 1956 г., соответственно, 32,3 т и 203,6 т

Рис. 3-18. Добыча угля в СССР и СНГ, млн. т

Рис. 3-19. Добыча каменного и бурого угля в СССР, млн. т

В 1940 г. удельный вес добычи угля открытым способом составил 4,1 % общей добычи, в 1945 г. уже 12,5 % а в 1988 г. – 44 %. Данные о соотношении обоих способов добычи неполны, однако тенденция хорошо видна на рис. 3-20.

Рис. 3-20. Добыча угля в СССР по способам добычи, млн. т

Реформа нанесла угольной промышленности относительно такой же удар, как война – добыча снизилась вдвое. Перспективы восстановления и дальнейшего роста пока неясны – абсолютные размеры спада в двух случаях несоизмеримы, да и ситуация сильно отличается от послевоенной советской.

В России в 2009 г. добыча угля составила 71 % от уровня 1988 года, а в некоторых республиках спад был глубже, а восстановление медленнее. Как пример приведем на рис. 3-21 результат реформ на Украине – крупной угледобывающей державе, и в Кыргызстане, где создание промышленной добычи началось в 30-е годы, а накануне реформы добывалось около 4 млн. т угля. Ввиду различий в объеме добычи в этих двух республиках, представлены индексы добычи относительно 1980 года.

Рис. 3-21. Индексы добычи угля на Украине и в Кыргызстане, 1980 = 100

Здесь мы не затрагиваем общую проблему экономики, которая требует более детального рассмотрения – старения и выбытия основных фондов. Коэффициент обновления основных фондов в угольной промышленности поддерживался в СССР на высоком уровне: в 1971-75 гг. в среднем за год 10,5 % от имеющихся основных фондов, в 1976-80 гг. в среднем 11,8 %, в 1981–1985 гг. в среднем 12,6 %, в 1986–1989 гг. в среднем 13,4 %. В 90-е годы этот показатель резко упал. По всему СНГ данные труднодоступны, а в РФ он снизился к 1998 г. до 1,5 %, а к 2003 г. подрос до 1,7 %. В 2004 г. он вырос до 2,7 %, после этого точных данных нет, т. к. Госкомстат РФ изменил методику группировки отраслей.

Динамика ввода новых мощностей по добыче угля в СНГ приведена на рис. 3-22. За 1980–1991 гг. было введено мощностей на добычу 194,5 млн. т, за 1992–2009 гг. в СНГ – на добычу 128,8 млн.

Рис. 3-22. Ввод новых мощностей по добыче угля в позднем СССР и СНГ, млн. т

Добычу нефти в России статистика фиксирует с 1860 г., когда было добыто 4 тыс. т Первый миллион тонн нефти был добыт в 1883 г. В конце XIX – начале XX века практически вся добыча нефти в России была сосредоточена в районе Баку. В 1890 г. здесь было добыто 3,9 млн. т нефти (98 % всей добычи в России). Керосин произвел революционное изменение в быту российского крестьянства, заменив лучину лампой (позже распространился и керосиновый примус). В 1900 г. в Баку было добыто уже 9,9 млн. т нефти (95 % всей добычи). В топливном балансе России в 1900 г. нефть составляла 24,3 %., а в 1908 г. 18,2 %. Объясняют это тем, что в отрасли господствовал три монополии, которым принадлежали свыше половины добычи и почти вся переработка нефти, – англо-французская («Ойл»), англо-голландская («Шелл») и шведско-немецкая «Нобель». С 1904 г. они стали завышать рыночные цены нефти, и использование угля стало выгоднее (см. [29, т 1, с 194]). С 1908 по 1916 г. добыча нефти колебалась в диапазоне 10–11 млн. т. После 1917 г. уровень снизился (до минимума в 1921 г. – 3,78 млн. т) и восстановился в 1927 г. (10,28 млн. т). Этот период представлен на рис. 3-23.

Рис. 3-23. Добыча нефти в Российской империи и после 1917 г., млн. т

В ходе подготовки к войне велась интенсивная разведка и обустройство месторождений нефти в новых, восточных районах – в Поволжье и на Урале, в азиатской части. Уже в 1940 г. там было получено 12,3 % всей добытой нефти.

После вызванного войной спада начался быстрый рост нефтедобычи – на основе широких геологических изысканий и открытия новых богатых месторождений. Работы по глубокому разведочному бурению на нефть и газ начались в 1925 г. и шли параллельно с эксплуатационным бурением, мало уступая ему в масштабах, вплоть до 1937 года. После войны объемы разведочного бурения были увеличены, так что с 1959 по 1967 г. они даже превышали объемы бурения эксплуатационного (рис. 3-24 и 3-25). Потом началась крупномасштабная эксплуатация новых месторождений, а с 1990 по 2007 год – глубокий спад добычи, вызванный ликвидацией СССР и реформой (рис. 3-26).

Рис. 3-24. Эксплуатационное и разведочное глубокое бурение на нефть и газ в СССР до 1950 года, км

Надо подчеркнуть, что мощный нефтедобывающий комплекс был создан в СССР совсем недавно — в 70-е годы XX века. Этот факт выпал из коллективной памяти – мы очень быстро привыкли считать, что нефть и газ появились у нас как дар свыше, а не как плод коло ссальных усилий больших масс людей и высокоорганизованного хозяйства. Этот комплекс, созданный в СССР, был расчленен в 1991–1992 гг., и социальную цену этого расчленения и приватизации кусков мы еще по-настоящему не прочувствовали.

Рис. 3-25. Эксплуатационное и разведочное глубокое бурение на нефть и газ в СССР до 1990 года, км

Так, в России вплоть до 2002 г. происходило падение производительности труда в отрасли. В 1988 г. на одного работника, занятого в нефтедобывающий промышленности, в РСФСР приходилось 4,3 тыс. тонн добытой нефти, в 1998 г. – 1,05 тыс. т, в 2001 г. 0,97 тыс. т

Несмотря на существенный технический прогресс, который имел место в отрасли за 90-е годы, расчленение большого государственного концерна и передача самой рентабельной отрасли российской промышленности в частные руки привели к падению важного показателя эффективности производства примерно в 3,5–4 раза! Лишь в 2002–2005 годы положение несколько улучшилось (в расчете на одного работника в 2004 г. добыто 1,5 тыс. т нефти).

Рис. 3-26. Добыча нефти (с попутным газовым конденсатом) в СССР и СНГ, млн. т

Вторым следствием приватизации стала, по крайней мере в РФ, хищническая эксплуатация месторождений. СССР, проводя форсированную индустриализацию, допускал «перерасход» природных ресурсов, например, отставал в степени извлечения нефти из месторождений. Но после слома советской системы мы наблюдаем просто преступное отношение частных фирм к недрам России – при одновременной деиндустриализации. Как сообщала газета «Коммерсантъ» (2004 г.), средняя проектная величина коэффициента извлечения нефти (КИН) в РФ снизилась до 35 %, т. е. после окончания разработки месторождений в земле останется 65 % нефти.

Третье следствие реформы – деградация большой системы геологической разведки, без которой весь нефтегазовый комплекс обречен, временщики не могут управлять такими предприятиями. В советское время было разведано и обустроено большое число месторождений, и пока что многие из них законсервированы, а эксплуатируются лишь самые рентабельные. Это создает иллюзию наличия больших разведанных запасов. Но в перспективе возможности значительного роста добычи малы, т. к. с конца 80-х годов глубокое разведочное бурение на нефть и газ резко сократилось. Приведем данные по Российской Федерации (рис. 3-27).

Рис. 3-27. Глубокое разведочное бурение на нефть и газ в РСФСР и РФ, тыс. м.

Однако вводятся и новые крупные месторождения. Так, резко увеличилась в последние годы добыча нефти в Казахстане, где крупномасштабная добыча началась лишь в 70-е годы. Динамика добычи дана на рис. 3-28.

Рис. 3-28. Добыча нефти (с попутным газовым конденсатом) в Казахстане, млн. т

Добыча природного газа — продукт советского хозяйства. В Российской империи природный газ не добывался, в 1913 г. было получено только 17 млн. куб. м газа из угля и сланцев. В 1928 г. было добыто 304 млн. куб. м природного газа, в 1932 г. уже 1,05 млрд. куб м, а в 1970—1980-е годы в СССР был создан мощный комплекс по добыче и транспортировке газа – разведаны и обустроены месторождения, подготовлены кадры и вспомогательные производства, построены газопроводы (в России 89 % от имеющихся на данный момент магистральных газопроводов построено в советское время). Добыча газа росла в стабильном ритме с 1970 по 1990 г. и увеличилась в 4,1 раза.

В годы реформы этот рост прекратился. Динамика его приведена на рис. 3-29 (в 2008–2010 гг. нет данных по Туркменистану, где в 2007 г. было добыто 69 млрд. м³).

Рис. 3-29. Добыча естественного газа (вместе с нефтяным) в СССР и СНГ, млрд. куб. м

Некоторые республики в 90-е годы сохранили или даже увеличили добычу газа (рис. 3-30), что позволило им сильно смягчить кризис. В Туркменистане, где в 1989 г. было добыто 90 млрд. куб. м, спад был глубже (до 32 млрд.), с 1996 г. началось восстановление – до 68,8 млрд. в 2007 г. (после этого данных нет).

Нефть и газ стали для постсоветских республик важнейшим экспортным товаром, и обеспечение топливом своего народного хозяйства – особая проблема. В 1989 г. в СССР для внутреннего потребления оставалось 1,48 т нефти на душу населения (распределение по республикам зависело от территории, климата и наличия энергоемких производств). Совокупные данные по всему СНГ рассчитать трудно, а по России положение таково. В 2005 г. было добыто 453 млн. т нефти, а экспортировано 253 млн. т. сырой нефти и 97,1 млн. т нефтепродуктов. То есть экспорт нефти в сыром виде и в виде нефтепродуктов составил 350,1 млн. т, или 77,3 % ее добычи в РФ (при этом в страны СНГ ушло лишь 12 % экспортной нефти). Для справки: в СССР в 1990 г. на экспорт ушло около 27,8 % добытой нефти.

Сравним с 1985 годом (для этого года опубликована справка о движении нефти между республиками СССР и на экспорт). Тогда в РСФСР было добыто 542 млн. т нефти, а вывезено (за вычетом ввоза) 185,3 млн. т сырой нефти и нефтепродуктов. Таким образом, в РСФСР для внутреннего потребления в 1985 г. осталось 356,7 млн. т нефти или по 2,51 т на душу населения. В 2008 г. добыча нефти составила 488,5 млн. т, на экспорт отправлено 361 млн. т, в РФ осталось для собственного потребления 127,5 млн. т нефти или 0,9 т на душу населения – лишь 36 % от того, чем располагал житель РСФСР в 1985 г.

Рис. 3-30. Добыча естественного газа в Азербайджане, Казахстане и Узбекистане, млрд. куб. м

В целом, в 70-80-е годы СССР создал систему обеспечения хозяйства энергоносителями с эффективным (технологически и экономически) топливным балансом. Процесс его изменения представлен на рис. 3-31.

Рис. 3-31. Добыча топлива по видам в СССР (в пересчете на условное топливо – 7000 ккал)

Масштабы экономии от широкого применения нефти и газа велики – добыча угля относительно гораздо дороже, а снижение его себестоимости достигается с большим трудом. Сравнительные данные представлены в табл. 3–6.

Табл. 3–6. Себестоимость добычи нефти и газа в % от себестоимости угля (в пересчете на 1 тонну условного топлива)