23. Мировой гидроэнергетический потенциал речного стока

Гидроэнергией (водной энергией) называют энергию, которой обладает вода, движущаяся в потоках по земной поверхности. Существуют три категории гидроэнергетического потенциала (гидроэнергетических ресурсов): теоретический, технический и экономический.

При определении теоретического гидро-энергопотенциала (его называют также потенциальным и валовым) учитывается полный поверхностный сток рек, который, как уже отмечено, составляет 48 тыс. км3/год. Если принять среднюю высоту суши равной 800 м, то теоретический потенциал будет исчисляться в 1000 млн кВт возможной мощности, что соответствует выработке около 35 трлн кВт» ч в год. Впрочем, есть и другие оценки этого потенциала, которые колеблются в пределах от 35 трлн до 40 трлн кВт-ч.

Технический гидроэнергопотенциал – это та часть теоретического потенциала, которая технически может быть использована с учетом годовых и сезонных колебаний стока в реках, наличия подходящих створов для сооружения ГЭС, а также потерь воды вследствие испарения, фильтрации и т. д. Коэффициент пересчета теоретического потенциала в технический для разных регионов Земли и стран не одинаков, но в среднем его обычно принимают равным 0,5. Чаще всего мировой технический гидроэнергопотенциал оценивается в 15 трлн кВт-ч возможной выработки.

Наконец, экономический гидроэнергопо-тенциал – это та часть технического потенциала, использование которой в данных конкретных условиях места и времени можно считать экономически оправданным. Он меньше технического потенциала и, по оценкам, составляет 8—10 трлн кВт-ч в год, что соответствует мощности в 2340 млн кВт. Можно добавить, что эту цифру нельзя рассматривать как абсолютно стабильную.

23. Мировой гидроэнергетический потенциал речного стока

Например, после мирового энергетического кризиса середины 1970-х гг. и роста цен на топливо коэффициент пересчета технического потенциала в экономический возрос до 70–80 %, и его стали оценивать уже в 15 трлн кВт-ч в год. Но затем этот коэффициент снова снизился.

Априори можно предположить, что распределение гидроэнергетического потенциала по территории земной суши неравномерно. И действительно, согласно имеющимся данным, по размерам теоретического потенциала впереди стоит Азия (42 % мирового), за которой следуют Африка (21), Северная и Южная Америка (по 12–13 %), Европа (9) и Австралия и Океания (3 %). За этими общими цифрами географ конечно же видит размещение крупнейших речных систем мира.

Установлено, что примерно половина мирового речного стока приходится на 50 крупнейших рек, бассейны которых покрывают 40 % земной суши. В том числе 15 из них (9 в Азии, 3 в Южной, 2 в Северной Америке и 1 в Африке) имеют средний расход воды в размере 10 тыс. м3/с или более. Но этот показатель сам по себе еще не определяет роль той или иной реки в гидропотенциале. Например, Амазонка выносит в океан в пять раз больше воды, чем вторая по водоносности река мира – Конго. Однако Конго благодаря топографическим и геологическим особенностям территории, по которой она протекает, имеет значительно больший гидроэнергетический потенциал, чем Амазонка.

Распределение экономического гидроэнер-гопотенциала по регионам мира показано в таблице 27.

Приведенные в таблице 27 данные позволяют сделать несколько выводов. О том, что крупные регионы Земли по масштабам экономического гидропотенциала «выстраиваются» следующим образом: Зарубежная Азия, Латинская Америка, Африка и Северная Америка, СНГ, зарубежная Европа, Австралия и Океания. О том, что пока еще экономический гидропотенциал Земли используется лишь на 21 % (это означает, что в принципе годовое производство электроэнергии на ГЭС можно увеличить примерно в пять раз). Наконец, о том, что степень освоенности гидроэнергетического потенциала особенно велика в зарубежной Европе, где для сооружения ГЭС использовано уже большинство выгодных речных створов, и в Северной Америке. Наиболее благоприятные ресурсные предпосылки для развития гидроэнергетики имеют Азия, Африка и Латинская Америка. Можно добавить, что на развивающиеся страны в целом приходится еще примерно 2/3 всего неосвоенного мирового гидроэнергопотенциала.

Таблица 27

МИРОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ГИДРОЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

* Без стран СНГ.

Среди стран по размерам экономического гидроэнергетического потенциала особо выделяется первая пятерка в составе Китая (1260 млрд кВт-ч), России (850 млрд), Бразилии (765 млрд), Канады (540 млрд) и Индии (500 млрд кВт ч), на долю которой приходится почти 1/2 всего этого потенциала. Затем следуют ДР Конго (420 кВт-ч), США (375), Таджикистан (265), Перу (260), Эфиопия (260), Норвегия (180), Турция (125), Япония (115 кВт – ч). Степень использования этого потенциала в странах очень различна. Во Франции, в Швейцарии, Италии, Японии он использован уже почти полностью, в США и Канаде на 38–40 %, тогда как в Китае – на 16, в Индии – на 15, в Перу – на 5, а в ДР Конго – на 1,5 %.

Россия обладает очень большими гидроэнергетическими ресурсами. Ее теоретический потенциал оценивается в 2900 млрд кВт-ч, технический – в 1670 млрд, а экономический, как уже отмечено, – в 850 млрд кВт ч в год. Но распределяется он по стране крайне неравномерно: на европейскую ее часть приходится 15 %, а на азиатскую – 85 %. Освоено из него пока лишь 18 % (в том числе в европейской части – 50 %, в Сибири – 19 и на Дальнем Востоке – 4 %).

Гидроэнергетический потенциал

Реки используются также для получения гидравлической энергии. Теоретический (валовой) гидроэнергетический потенциал рек мира оценивается в 30-50 трлн. кВт·ч возможной выработки электроэнергии. В настоящее время экономически оправдана выработка гидроэнергии в объёме 10 трлн.

кВт·ч в год. Из отдельных крупных регионов Земли наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладают Азия и Латинская Америка. Из стран мира по масштабам гидроэнергетического потенциала лидируют Китай, Россия, США, Заир, Канада, Бразилия. Использование энергетических возможностей рек также различается по регионам. В Европе этот потенциал уже использован на 70%, тогда как в Азии — на 14%, а в Африке — всего на 3% (табл.5).

Таблица 5

Мировой экономический гидропотенциал и его использование

Регионы Всего В том числе освоенный ко всему потенциалу, %
В млрд. кВт·ч В %
СНГ 11,2
Зарубежная Европа 7,3
Зарубежная Азия 27,3
Африка 16,4
Северная Америка 16,4
Латинская Америка 19,4
Австралия, Океания 2,0
Весь мир 100,0

Лесные ресурсы

Мировые лесные ресурсы характеризуются показателями лесистости, лесной площади и запаса древесины на корню. Соответствующие показатели по миру и крупным регионам приведены в таблице 6.

Таблица 6

Мировые лесные ресурсы

Регионы Лесистость, % Лесная площадь Общий запас древесины, в млрд. куб. м
Всего, в млн. га На душу населения, в га
СНГ 3,0
Зарубежная Европа 0,3
Зарубежная Азия 0,2
Африка 1,3
Северная Америка 2,5
Латинская Америка 2,2
Австралия, Океания 6,4
Весь мир 30,0 0,8

 

Наибольшими лесопокрытыми площадями из стран мира обладают Россия (700 млн. га), Бразилия (300), Канада (260). По запасам древесины хвойных пород лидирует Россия, лиственных — Бразилия. См. рис. 5-010.

На планете чётко прослеживаются два лесных пояса. Северный лесной пояснаходится в зоне умеренного и отчасти субтропического климата, в нём преобладают хвойные породы деревьев. Самые многолесные страны в пределах этого пояса — Россия, Канада, США, Финляндия, Швеция. Южный лесной пояснаходится в основном в зоне тропического и экваториального климата. Лесные массивы, отличающиеся чрезвычайным разнообразием породного состава, сосредоточены в основном в трёх районах: Амазонии, бассейне Конго и Юго-Восточной Азии. В последние десятилетия происходит катастрофически быстрое сведение именно этих лесов, называемых «лёгкими планеты». Они находятся под угрозой полного уничтожения. За последние 200 лет площадь лесов в мире сократилась в два раза; ежегодно площадь лесов уменьшается на 25 млн. га. См. рис. 4-5. Наиболее уязвимы экосистемы тропических лесов, ежегодно их площадь сокращается на 11 млн. га.

Гидроэнергетический потенциал России и его использование

Наиболее интенсивно вырубаются леса в Амазонии, Индонезии. Вскоре совсем могут исчезнуть леса в Африке. Уничтожение лесов такими темпами имеет катастрофические последствия для всего мира: сокращается поступление кислорода в атмосферу, усиливается «парниковый эффект», меняется климат.

Основной причиной потери леса и снижения его качества в экономически развитых странах ныне являются кислотные дожди. Ими поражены леса на территории около 30 млн. га. Для большинства развивающихся стран характерно снижение обеспеченности лесными ресурсами по другим причинам. Леса сводятся под пашни и плантации, под строительство. К тому же древесина широко используется на дрова: 70% населения развивающихся стран используют древесину при приготовлении пищи и обогрева жилищ. См. рис. 5-011.

Ресурсы Мирового океана

Океан занимает 71% поверхности Земли. См. рис. 5-012. В результате исследований учёных-океанологов всего мира, в ом числе отечественных (Ю.М.Шокальский, В.Ю.Визе, Н.Н.Зубов, П.П.Ширшов и др.), было доказано, что Мировой океан представляет собой огромную кладовую природных ресурсов. Это прежде всего морская вода, которая, как полагают, утолит «жажду» человечества. Опреснённую морскую воду уже используют в Кувейте, Алжире, Ливии, Казахстане, США, Бермудских и Багамских островах. Кроме того, морская вода содержит 75 химических элементов, которые могут быть использованы в промышленной переработке.

Дно, и особенно шельф океана, богаты минеральными ресурсами. См. рис. 5-013. Их использование насчитывает сотни лет. Первый из морских минеральных промыслов был соляной, позднее люди научились извлекать магний, бром, йод, натрий, фосфор. Около 100 стран мира обладают ныне развитой морской горнодобывающей промышленностью.

В настоящее время наибольшее значение для мирового хозяйства приобрела добыча нефти и газа из морских месторождений. В недрах дня Мирового океана заключено не менее половины мировых ресурсов нефти и газа. Множество месторождений выявлено на шельфе: свыше 500 — у побережий США и в Мексиканском заливе, около 100 — в Северном море, свыше 40 — в Персидском заливе. Перспективны шельфы Юго-Восточной Азии, Баренцева, Берингова морей. Морскую добычу нефти и газа ведут США, Мексика, Саудовская Аравия, Иран, Великобритания, Норвегия, Нидерланды, Индия.

Кроме того, осуществляется морская добыча угля (Япония, Великобритания, Австралия, Новая Зеландия), железных руд (Япония, Канада, Финляндия), медно-никелиевых руд (Великобритания, Канада), ртутных руд (Турция), оловянных руд (Индонезия, Мьянма, Таиланд, Малайзия) россыпей золота (Аляска, Тихоокеанское побережье Северной Америки), алмазов (Намибия). Со дна моря добываются различные строительные материалы: песок, гравий, ракушечник, кораллы. В промышленных масштабах из морской воды извлекают натрий, хлор, магний и бром.

На дне Мирового океана (в основном в пределах Тихого и Индийского) на глубинах от 100 до 7000 м залегают железомарганцевые конкреции — перспективное комплексное сырьё для металлургической промышленности. Они содержат: марганец, железо, никель, кобальт, медь, цинк, молибден и другие металлы. Пи огромных запасах конкреций общее количество содержащихся в них металлов исчисляется миллионами тонн. См. рис. 5-1.

Энергетический потенциал океана (энергия приливно-отливной волны, течений, волнения) оценивается до 6 млрд. кВт×ч. В 1967 г. во Франции (бухта Сен-Мало на северо-западе страны) была построена первая приливная электростанция, ныне подобные станции действуют в США, России, Аргентине, Канаде, Китае. В настоящее время практическое значение приобретает использование моретермальной энергии за счёт разности температур верхних и нижних слоёв воды. Наиболее благоприятны для строительства моретермальных станций тропические и субтропические районы, где температура воды на поверхности 30°С, а на глубине 400-500 м — 8-10°С.

Биологические ресурсы Мирового океана образуют животные и растения; их насчитывается около 150 тыс. видов, их общая биомасса составляет примерно 35 млрд. т.(на долю животных приходится 32,5 млрд. т, а водорослей — 1,7 млрд. т).Ежегодно океан поставляет на стол человечества около 80 млн. т рыбы, морепродуктов (водоросли, моллюски, ракообразные, млекопитающие), обеспечивая 20% потребности населения в белке (для развивающихся стран этот показатель превышает 50%). См. рис. 5-014.

В настоящее время промыслом охвачено не более 1/4 поверхности Мирового океана. Издавна основными промысловыми районами были северные части Атлантического и Тихого океанов. В послевоенные годы появились новые промысловые районы в тропических и южных частях Мирового океана. До второй мировой войны наибольшие уловы были в Атлантическом океане, несколько меньшие — в Тихом и совсем незначительные — в Индийском. Ныне большая часть мирового улова приходится на Тихий океан, главным образом его северо-западную часть (Берингово, Охотское моря и Японское моря). Видовой состав уловов очень разнообразен: сельдь, треска, сайра, терпуг, морской окунь, камбала, крабы, кальмары, осьминоги и др.

Сколь ни велики биологические ресурсы Мирового океана, запасы их будут неуклонно истощаться. К тому же морской промысел не может дать столько продукции, сколько её необходимо. Для обеспечения потребностей в объектах промысла важное значение имеют хозяйства марикультурывыращивание морских организмов (главным образом водорослей, ракообразных и моллюсков) на искусственных подводных фермах и плантациях. Опыт морского животноводства имеется у многих стран Восточной и Юго-Восточной Азии. Например, выращивание устриц в Японии имеет трёхсотлетнюю давность. Ныне устричные фермы широко распространены в Италии, Португалии, Англии, США и других странах. Разведением мидий занимаются Япония, Республика Корея, Китай, Нидерланды. Объектами марикультуры стали креветки, омары, лангусты, крабы. Хозяйства марикультуры отличаются высокой продуктивностью. Искусственное разведение жемчугоносных моллюсков в Японии, начатое в конце прошлого века, подорвало мировой промысел жемчуга, добываемого путём поисков раковин в море. Созданы и рыбные фермы, где объектами разведения стали лососёвые (кета, горбуша, лосось), осетровые (осётр, белуга, севрюга), карповые (рыбец), треска, камбала, пикша и другие виды. По мнению специалистов, за счёт разведения рыб её уловы можно увеличить в 5 раз, что позволит удовлетворить растущее население в животных белках.

Транспортное значение Мирового океана способствует развитию международных обменов, торговли. Его берега и акватории привлекают тысячи туристов. Океан является вместилищем большинства отходов хозяйственной деятельности человечества.

Предыдущая1234567891011121314Следующая

.

.

Рубрики: Путешествия

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *