вугілля в світі: видобуток, експорт, імпорт, запаси, застосування, перспективи
У цій статті ми розглянемо світові запаси вугілля, особливості його видобутку, динаміку, і на скільки років його вистачить при поточному прогнозованому зростанні споживання
Редакція Бізнес - журналу worldbank.org.ua з'ясувала, що вперше використовувати кам'яний вугілля у ролі палива людство стало ще за 3000 років до Різдва Христового. Однак масовий видобуток викопного почалася пропорційно з промисловою революцією: обсяги вилучення природного багатства росли, досягнувши свого піку в 1980-х.потім пішло плавне уповільнення, що пов'язується з активним застосуванням нафти і газу, а також освоєнням поновлюваних джерел енергії. Однак вугілля не поспішає здавати свої позиції і в 2020 — х-ми представимо повні відомості щодо його видобутку, запасів, імпорту, експорту, використання в народному господарстві, а також перспективи.
Що таке викопне вугілля (коротка довідка)
Вугілля — це «осадова порода, корисна копалина, найцінніший вид палива і сировина промисловості» («Вікіпедія»). Саме від нього утворено міжнародне найменування вуглецю (лат. carbō - "карбон», "вугілля"). Сировиною для вугілля були спори рослин, епідерміс папоротей, плаунів та іншої стародавньої флори. Так, 350-250 млн років тому на місці цих органічних скупчень утворилися антрацити, худі, довгополум'яні, газові і слабоспекающіеся вугілля. Потім настав безугліслий період, після якого в результаті одночасної відсутності кисню і впливу високої температури сформувалися торфи, сапропелі і буре вугілля.
Людство розділяє все викопне вугілля на чотири великі категорії:
- Буре вугілля (лігніт) . Тверда копалина, що утворилася з торфу. Це самий "молодий" з усіх вугілля, названий за своїм бурому відтінку. Містить 65-70% вуглецю, може застосовуватися і в якості хімічної сировини, і в якості палива. Однак в останньому випадку через високий вміст води і летких речовин відрізняється низькими температурами згоряння і малою ефективністю.
- Вугілля . "Суміш високомолекулярних поліциклічних ароматичних сполук з високою масовою часткою вуглецю, а також води та летких речовин з невеликою кількістю мінеральних домішок». Залежно від сорту, може містити в собі 75-95% вуглецю. Є продуктом, що утворився з бурого вугілля на глибині 3 км.
- Антрацит. вугілля найвищого ступеня вуглефікації, так як піддавався найглибшому прогріванню. За своєю суттю є перехідною формою між кам'яним вугіллям і графітом, містить 95% вуглецю. Використовується, в основному, для робіт з отримання графітових блоків і електродів.
- Графіт . "Мінерал із класу самородних елементів, одна з алотропних модифікацій вуглецю"» Відрізняється низькою твердістю і хорошою провідністю електроструму, чому використовується як сировина для виготовлення плавильних тиглів, електродів, твердих мастильних матеріалів, сповільнювачів нейтронів в ядерних реакторах. Застосовується для отримання синтетичних алмазів, в якості наповнювача пластмас, а також в ролі теплозахисту носових відділів боєголовок балістичних ракет і повертаються космічних кораблів.
Цікаво, що в західних країнах практикується дещо інша градація системи: бітумінозні, суббітумінозні вугілля, лігніти, графіти і антрацити. Після дерева вугілля стало першим використовуваним людством видом викопного палива. Спалюючи 1 кг такої сировини, ми можемо отримати 3400-7200 кілокалорій енергії. Не дивно, що ця сировина була двигуном промислової революції: до 1960 саме вуглевидобуток забезпечував до 50% світової електроенергії.
Запаси вугілля в світі: на скільки років вистачить?
Всесвітні запаси і родовища чорного твердого палива геологи традиційно поділяють на дві групи:
- Загальні геологічні — повністю або частково розвідані вугільні області, басейни.
- Видобуваються — запаси, які вже розробляються, видобуваються.
Виходячи з цієї класифікації, отримуємо:
Загальні багатства:
- Все викопне вугілля — 14 311 153 млн тонн;
- Кам'яний-9 428 427 млн тонн;
- Бурий-4 882 726 млн тонн.
Видобуті багатства:
- Весь викопне вугілля - 982 714 млн тонн;
- Кам'яний-518 204 млн тонн;
- Бурий-464 510 млн тонн.
По континентах і частинах світу корисна копалина розподілено наступним чином:
По світових державах можна спостерігати таку картину:
- США - 237 195 млн тонн (26,62 %).
- Росія - 157 010 млн тонн (17,61 %).
- Китай - 114 500 млн тонн (12,84 %).
- Австралія - 76 400 млн тонн (8,57 %).
- Індія - 60 600 млн тонн (6,8 %).
- Німеччина - 40 548 млн тонн (4,55 %).
- Україна - 33 872 млн тонн (3,8 %).
- Казахстан - 33 600 млн тонн (3,77 %).
- ПАР - 30 156 млн тонн (3,38 %).
- Індонезія - 28 017 млн тонн (3,14 %).
- Туреччина - 8 702 млн тонн (0,98 %).
- Колумбія — 6 746 млн тонн (0,76 %).
- Бразилія - 6 630 млн тонн (0,74 %).
- Канада - 6 582 млн тонн (0,74 %).
- Польща - 5 465 млн тонн (0,61 %).
- Греція-3 020 млн тонн (0,34 %).
- Болгарія - 2 366 млн тонн (0,27 %),
- Пакистан — 2 070 млн тонн (0,23 %).
- Таїланд - 1 239 млн тонн (0,14 %).
- Мексика — 1 211 млн тонн (0,14 %).
При цьому потрібно враховувати, що Індонезія, Бразилія, Греція, Пакистан і Таїланд взагалі не видобувають кам'яне вугілля — тільки буре.
Всього в світі доведено 734 903 млн тонн кам'яного вугілля. Його розподіл по країнах виглядає таким чином (в млн тонн):
- США — 220 167.
- Китай — 130 851.
- Індія — 96 468.
- Австралія - 70 927.
- Росія - 69 634.
- Україна - 32 039.
- Індонезія — 26 122.
- Казахстан — 25 605.
- Польща - 20 542.
- ПАР — 9 893.
Також запаси кам'яного вугілля присутні в Колумбії, Канаді, В'єтнамі, Бразилії, Узбекистані, Монголії, Мексиці, Іспанії, Новій Зеландії, Венесуелі, Туреччині, Зімбабве, Сербії, Японії, Південній Кореї, Угорщині, Пакистані, Болгарії, Чехії, Великобританії, Румунії та Німеччині.
Всього в світі доведено 319 879 млн тонн бурого вугілля. По світових державах він розподіляється так (в млн тонн):
- Росія - 90 730.
- Австралія - 76 508.
- Німеччина - 36 100.
- США - 30 052.
- Туреччина - 10 975.
- Індонезія - 10 878.
- Китай — 7 968.
- Сербія-7 112,
- Нова Зеландія-6750.
- Польща - 5 937.
Крім цих країн, запаси бурого вугілля виявлені в Бразилії, Індії, Греції, Пакистані, Угорщині, Чехії, Україні, Канаді, Болгарії, Монголії, Таїланді, Іспанії, Румунії, В'єтнамі, Мексиці та Японії.
Згідно з дослідженнями BP Statistical Review of World Energy Coal, вугільні запаси окремих регіонів обмежені тимчасовими рамками. Твердого палива вистачить (при збереженні нинішніх темпів видобутку):
- Росії і країнам СНД-на 397 років;
- Північній Америці-на 335 років;
- Європі-на 159 років;
- Південній Америці-на 141 рік;
- Азії і державам Тихоокеанського басейну-на 79 років;
- Середньому Сходу і Африці — на 53 роки.
Найдовше вистачить вугілля Росії. Дані є приблизними, так як в світі, навпаки, спостерігається тенденція поступової відмови від вуглевидобутку.
Видобуток вугілля в світі: топ-30 країн
В останні літа картина з видобутку корисної копалини незначно змінюється рік від року. Так, допандемійні показники були наступними (В млн тонн):
- Китай - 3 692.
- Індія-745.
- США-640.
- Індонезія-585.
- Австралія-500.
- Росія-425.
- Пар — 264.
- Німеччина-132.
- Казахстан-117.
- Польща-112.
У 2021 році транснаціональна нафтогазова компанія British Petroleum опублікувала власний авторитетний рейтинг світових країн з видобутку вугілля (в ексаджоулях):
- Китай — 85,15.
- Індонезія-15,15.
- Індія — 13,47.
- Австралія-12,43.
- США — 11,65.
- Росія-9,14.
- ПАР-5,55.
- Казахстан-2,09.
- Польща-1,76.
- Колумбія — 1,71.
- Німеччина — 1,15.
- Канада — 1,14.
- В'єтнам — 1,12.
- Туреччина-0,75.
- Монголія-0,62.
- Україна-0,54.
- Чехія-0,43.
- Сербія-0,28.
- Болгарія-0,2.
- Мексика — 0,18.
- Таїланд-0,15.
- Пакистан — 0,14.
- Румунія-0,13.
- Бразилія-0,12.
- Зімбабве — 0,09.
- Нова Зеландія-0,08.
- Греція-0,06.
- Узбекистан-0,06.
- Угорщина-0,03.
- Великобританія - 0,03.
Всього ж у світі в 2021 році було видобуто 167,58 ексаджоулів викопного вугілля.
У джерела Enerdata свій топ по лідерам видобутку вугілля, вимірюваний в Mt (мегатоннах):
- Китай: 3 969.
- Індія: 829.
- Індонезія: 592.
- Сполучені Штати Америки: 523.
- Австралія: 456.
- Росія: 435.
- Південноафриканська Республіка: 244.
- Німеччина: 126.
- Польща: 108.
- Казахстан: 106.
- Туреччина: 86.
- Колумбія: 60.
Портал підкреслює, що у 2021 році світовий вуглевидобуток збільшився на 5,7 %, що дозволило дещо перевищити допандемійний рівень.
Разом з тим джерело Enerdata знайомить з тенденціями і основними подіями світового вуглевидобутку в 2021:
- Розробка вугілля в Європі збільшилася на 11,9 % як наслідок впливу двох факторів: зростання цін на природний Газ + системне підвищення попиту на електроенергію. Максимальне нарощування темпів видобутку вугілля зафіксовано в Німеччині-на 17,7%. На другому місці Туреччина з 15%, на третьому — Польща з 6,9%.
- Темпи виробництва збільшилися і в інших регіонах: в Північній Америці на 8 %, в Росії — на 8,8 %, в СНД — на 7,4 %.
- Азіатські держави (видобувні 70% світового вугілля), в середньому, розширили вуглевидобуток на 6,1 %. Якщо ж розглядати конкретно по країнах: Індія — на 9,8 %, Індонезія — на 7,7%, Китай-на 5,1%.
- В цей же час вугільний видобуток в Австралії скоротився на 7,3 % через неофіційну заборону (ембарго) КНР на імпорт і труднощів з розробкою.
Однак, якщо відстежувати динаміку видобутку з 1990 по 2020, то відсоток по зростанню / падінню вилучення викопного буде досить значним:
- Індонезія: + 5750%.
- Китай: + 255%.
- Індія: + 231%.
- Австралія: + 144%.
- ПАР: + 50,8 %.
- Росія: + 12,7%.
- Казахстан: - 10,6 %.
- США — - 31%.
- Польща: - 48 %.
- Німеччина: - 69,5%.
Зі сказаного можна зробити кілька висновків:
- 85% видобутого вугілля в світі — кам'яне, енергетичне і коксівне (яке можна використовувати на теплоелектроцентралях, в металургії).
- На видобуток бурого вугілля припадає тільки 15 %: витяганням викопного у великих обсягах займаються Німеччина, Росія, Туреччина і США.
- Незважаючи на зростання популярності альтернативних джерел, електричне вугілля все ж залишається основним способом для виробництва електроенергії.
- З викопного вугілля виходить 40% глобальної електроенергії, а Всесвітня потужність вугільних електростанції — більше двох терават.
- Лідером з вилучення і основним імпортером вугілля є КНР.
- На другому місці розташовується Індія, яка обігнала за темпами видобутку Сполучені Штати.
- США знижують як видобуток, так Виробництво , споживання твердого палива.
Таким чином, у новому столітті видобуток вугілля перемістився з Європи в Азію. В Євросоюзі масово закриваються ТЕЦ-країни переходять на альтернативну «зелену» енергію.
Основні експортери вугілля у світі: топ-10 країн
У допандемійному світі ключовими світовими постачальниками вугілля були:
- Індонезія.
- Австралія.
- Росія.
- США.
- Колумбія.
Індонезія, в основному, експортує сировину в Китай (30 %), Індію (25%), Південну Корею (10%) і Японію (5%). Москва продовжує утримуватися на третьому місці (14% російського вугілля від глобальних обсягів), незважаючи на те, що темпи внутрішнього споживання збільшилися. У Колумбії до високого внутрішнього попиту додалося скорочення видобутку, проте країна все одно відправляє на експорт 96% видобутого природного багатства. Що стосується США, то переважна частина вугільних поставок йде в Індію. Серед інших великих покупців у Штатів — Японія і Південна Корея .
Якщо ми звернемося до останньої статистичної зведенні від Міжнародного енергетичного агентства (IEA), то ключові гравці тут практично не змінилися (рейтинг в тис. тонн):
- Індонезія - 429 061.
- Австралія - 386 506.
- Росія — 210 279.
- США - 104 899.
- Колумбія - 83 793.
- ПАР-80 189.
- Монголія - 36 241.
- Канада — 29 909.
- Нідерланди - 29 642.
- Мозамбік -15 103.
Таким чином, провідними світовими експортерами викопного вугілля залишаються Індонезія, Австралія і Росія, на яких припадає 80% всіх поставок. Крім названих країн, вугілля також експортують (в менших обсягах) Польща, Китай, Казахстан, Чехія, Німеччина, Нова Зеландія, Індія, Великобританія, Чилі, Іспанія , Туреччина, Японія, Мексика, Італія і Бразилія.
Головні імпортери вугілля у світі: топ-10 країн
У допандемійному світі основними світовими покупцями вугілля були:
- Китай.
- Індія.
- Японія.
- Південна Корея.
- Тайвань.
Сьогодні ж, за даними ресурсу Enerdata, Китай як і раніше залишається найбільшим світовим покупцем кам'яного вугілля-більш того, країна збільшила експорт на 7% в порівнянні з минулим роком. Всесвітня статистика імпортерів-2021 виглядає наступним чином (в Mt):
- Китайська Народна Республіка: 327,3.
- Індія: 194,9.
- Японія: 183,4.
- Південна Корея: 112,6.
- Тайвань: 67,6.
- Туреччина: 37,9.
- Німеччина: 37,1.
- Малайзія: 33,3.
- Таїланд: 35,4.
- Бразилія: 22,6.
- Україна: 20,2.
- Чилі: 12,1.
У IEA (Міжнародного енергетичного агентства)є свій топ країн по імпорту вугільної сировини (в тис. тонн):
- Китай — 281 336.
- Індія — 223 911.
- Японія - 189 329.
- Південна Корея - 148 644.
- Німеччина - 44 393.
- Нідерланди - 44 302.
- Туреччина - 38 328.
- Росія — 24 277.
- Бразилія - 23 713.
- Польща - 19 745.
Серед світових імпортерів вугілля Агентство перераховує і такі країни, як Іспанія, Італія, Франція , Чилі, Великобританія, Мексика, Ізраїль , Канада, США, Індонезія, Словаччина, Португалія, Чехія, ПАР, Нова Зеландія, Австралія, Мозамбік і Колумбія. Основним закупником (20%) залишається Китайська Народна Республіка. Китай закуповує, в основному, коксівне вугілля-воно необхідне для забезпечення високих потреб металургії. В Індії ж спостерігається залежність від енергетичного вугілля.
Споживання вугілля у світі: статистика-2021
В останні роки спостерігається скорочення глобального споживання твердого палива:
- У світі — на 2,6 %.
- В США — на 12 %.
- В ЄС — на 18 %.
Проте, в допандемійному світі великими споживачами вугілля були:
- Китай.
- Індія.
- США.
- Росія.
- Японія.
Так, світове споживання твердого палива збільшилося до 7744 млн тонн на рік. Головним споживачем, як ми бачимо з рейтингу, є Китай — 45% від глобального обсягу (3769 млн тонн). При цьому такі великі держави, як Росія, Індія, Німеччина і США, разом споживають тільки 54% від китайських «апетитів».
Global Energy Statistical Yearbook представив власну статистику по споживанню вугілля на планеті (в млн тонн):
- Китай — 7 744.
- Індія — 982.
- США-624.
- Росія — 233.
- Німеччина — 217.
- Японія-189.
- ПАР-186.
- Республіка Корея-150.
- Польща-129.
- Туреччина-124.
- Австралія-113.
- Індонезія-109.
- Казахстан-86.
- Тайвань-67.
- Україна-46.
- Чехія-45,
- Канада-36.
- Таїланд-35.
- Малайзія-33.
- Бразилія — 26.
- Румунія-25.
- Мексика — 21.
- Іспанія-19.
- Італія — 14,
- Нідерланди-13.
- Чилі — 12,7.
- Великобританія-12,6.
- Франція-15.
- Бельгія -4,7.
- Узбекистан-4,6.
- Швеція - 3.
- Нова Зеландія — 2,3.
- Колумбія — 2.
- Іран-1,9.
- Об'єднані Арабські Емірати — 1,6.
- Аргентина-1,5.
- Норвегія — 1,3.
- Єгипет-1.
- Алжир-0,3.
- Венесуела — 0,13.
- Нігерія-0,05.
За даними Enerdata, останній звітний період по внутрішньому споживанню кам'яного вугілля (2021 рік) був відзначений наступними показниками (в Mt):
- Китайська Народна Республіка: 4 102.
- Індія: 1024.
- Сполучені Штати Америки: 497.
- Російська Федерація: 214.
- Південноафриканська Республіка: 188.
- Японія: 182.
- Німеччина: 164.
- Індонезія: 138.
- Туреччина: 124.
- Південна Корея: 117.
- Польща: 112.
- Австралія: 92.
«у 2021 світове споживання вугілля зросло на 5,7 %, перевищивши допандемічний рівень 2019 року на 1% завдяки відновленню світового попиту». Також минулий рік був відзначений сильним зростанням споживання твердого палива в Європі — на 11,9 %.
Використання вугілля у світі: де застосовується копалина?
Людство вперше почало використовувати вугілля в 4 столітті до нашої ери. У Стародавній Греції його застосовували ковалі, а в середньовічному Китаї — широкі верстви населення для водонагрівання і домашнього опалення. Потім тверде паливо стали задіяти в хімічній промисловості, металургії, в транспортній галузі та побуті, а особливо широко — для вироблення теплової та електроенергії.
У теперішні дні і кам'яновугільний кокс, і вугілля активно використовуються в сталеливарній справі, на металургійних підприємствах. Кокс-головне паливо для доменних печей і один з найважливіших компонентів збагачення металів: впливає і на якість, і на властивості, і на продуктивність матеріалу. При коксуванні кам'яного вугілля виділяється газ, який вловлюють, очищають і застосовують для обігріву коксових печей. Також виділяються смоли-їх розщеплюють до фракцій для подальшого отримання фенолів, антрацену, нафталіну і кам'яновугільних масел.
У промисловості пригождаются і довгополум'яні вугілля з антрацитами — для теплових і електроцентралей, транспортного і житлового господарства. Вугілля служить сировиною для видобутку ванадію, сірки, свинцю, цинку. Золу, одержувану при спалюванні твердого викопного, задіють у виробництві будматеріалів. Після обробки за спеціальною технологією з вугілля можна отримати ксилол і бензол — незамінні компоненти для виготовлення лакофарбової продукції, розчинників і лінолеуму.
У хімічній сфері, охороні здоров'я, фермерстві та побутовому житті теж є місце застосуванню цієї копалини. Зокрема, він є компонентом очисних фільтрів, штучним замінником графіту, каталізатором для підтримки процесів хімічних реакцій. Велике значення і для нафтовидобутку: вуглець підвищує якість «чорного золота» — на 1 тонну чистої нафти потрібно 3 кг вугільного компонента. Однак в сучасному світі викопне вугілля, головним чином, використовується для теплопостачання і виробництва електроенергії — для цих цілей потрібно 65% твердого палива.
Прогнози та перспективи вугільної промисловості: світ відмовиться від поставок вугілля?
У 2022 році вугілля продовжує залишатися в центрі енергетичних та екологічних дискусій. Так, все більше країн висловлюються за припинення використання твердого палива «минулого століття» через шкідливі викиди. Експерти пророкують вуглевидобутку наступне майбутнє:
- У 2021-2025 середньорічний темп збільшення видобутку викопного підніметься до 2,3 %, що забезпечить світовий вуглевидобуток (до кінця зазначеного періоду) в 8,8 млрд тонн. Попит буде триматися на рівні 7,4 млрд тонн, проте він не буде однорідним по планеті: в Європі і Сполучених Штатах очікується поступовий перехід до безвуглецевої економіки, що поведе за собою скорочення споживання твердого палива. Але, так як ці регіони складають тільки 10% споживачів, ситуація не буде глобально визначальною.
- До 2023 Франція і Швеція обіцяють закрити свої вугільні електростанції, що залишить Німеччину єдиним в ЄС масштабним споживачем вугілля. В цей час попит на паливо в державах Східної Європи залишається стабільним: нові теплоелектроцентралі працюють на вугіллі, продовжують будуватися в Польщі, Греції та на Балканах.
- До 2030 року від використання вугілля для вироблення електричної енергії відмовляться Великобританія, Канада, Нова Зеландія в складі 20-ти країн, які уклали відповідний Міжнародний Альянс. Однак в об'єднання не увійшли такі великі вуглепотребителі, як США, Китай, Росія, Індія, Німеччина і Австралія.
- Китай оголосив про плани досягти «вуглецевої нейтральності» до 2060 року, що стане причиною більшого впливу на світову вугільну промисловість. Відносно головного гравця Всесвітнього вугільного ринку може спостерігатися зниження споживання твердого палива з 29% до 25% через масове використання природного газу та альтернативних джерел енергії.
- Австралія не планує скоро відмовлятися від твердого палива. У провінції Вікторія "буре вугілля залишається становим хребтом електроенергетичних систем".
- В Індії також не поспішають відмовлятися від вугільного палива: більш того, починаючи з 1974 року вироблення електроенергії з вугілля стабільно збільшується рік від року. Якщо в минуле десятиліття це було 6% щорічно, то найближчим часом складе 4%. В тому числі, завдяки збільшенню використання викопного в цементній і металургійній промисловості.
- Разом з тим ряд країн Південно-Східної та Південної Азії мають намір збільшити обсяги використання вугілля до 2025 року. Серед них В'єтнам, Пакистан, Бангладеш, Філіппіни, Індонезія. Так, у 2021 тільки завдяки азіатським споживачам всесвітнє споживання вугілля збільшилося на 6 % (або на 450 млн тонн). Причину інтересу до твердого палива пов'язують з розростається промисловим виробництвом і будівництвом різних нових потужностей. Експерти кажуть, що члени Асоціації держав Південно-Східної Азії до того ж 2025 року обженуть по вуглепотребленню Сполучені Штати і Євросоюз .
Зі сказаного вище редакція worldbank.org.ua зробить ключові висновки:
- Вугілля — цінна корисна копалина, що використовується людиною в енергетиці, металургійній, хімічній, нафтогазовій та будівельній промисловості. Як і раніше забезпечує до 29% глобального енергоспоживання, є необхідним компонентом при виплавці сталі, сировиною для виробництва коксу, лакофарбових виробів, пластмас, фенолу, нафталіну і добрив.
- Топ-10 країн за запасами вугілля: США, Росія, Китай, Австралія, Індія, Німеччина, Україна, Казахстан, ПАР, Індонезія.
- Топ-10 країн з видобутку вугілля: Китай, Індонезія, Індія, Австралія, США, Росія, ПАР, Казахстан, Польща, Колумбія.
- Топ-10 країн з експорту вугілля: Індонезія, Австралія, Росія, США, Колумбія, ПАР, Монголія, Канада, Нідерланди, Мозамбік.
- Топ - 10 країн за імпортом вугілля: Китай, Індія, Японія, Південна Корея, Тайвань, Туреччина, Німеччина, Малайзія, Таїланд, Бразилія.
- Топ-10 країн за споживанням вугілля: Китай, Індія, США, Росія, Німеччина, Японія, ПАР, Південна Корея, Польща, Туреччина.
Незважаючи на те, що ведучі країни світу оголошують своїм планом на 2020-2060 рр.досягнення вуглецевої нейтральності, темпи видобутку вугілля не думають скорочуватися. Головним чином, через високі ціни на природний газ, величезний попит на електроенергію, посилений розвиток енергетики та промисловості в Китаї, Індії та державах Південно-Східної Азії.