Zasoby energetyczne na świecie

dr Jarosław Ćwiek-Karpowicz

Co to jest energia?

Energia (gr. ενεργεια, energeia) - skalarna wielkość

fizyczna, charakteryzująca zdolność materii do

wykonania pracy

Rodzaje energii:
 mechaniczna (kinetyczna i potencjalna)
 cieplna
 elektryczna
 chemiczna
 jądrowa
 potencjałów termodynamicznych

Jakie są źródła energii?

• Nieodnawialne źródła energii (paliwa kopalne)

– węgiel brunatny i kamienny
– ropa naftowa
– gaz ziemny
– uran
– torf

• Odnawialne źródła energii

– spadku wody
– wiatru
– słoneczna
– geotermalna
– fal, pływów morskich, cieplna oceanu
– biogazu, biopaliw, biomasy (drewno, słoma, itd.)
– inne

Zużycie energii pierwotnej na świecie

Źródło: IEA 2010

Wodna

2%

Biomasa

9%

Inne oze

1%

Gaz

21%

Węgiel

27%

Ropa

34%

Jądrowa

6%

• Energia pierwotna -
suma energii zawartej
w pierwotnych
nośnikach energii

• Mtoe – million
tonnes of oil
equivalent

12 271 Mtoe (2008)
14 556 Mtoe (2020)
16 748 Mtoe (2035)

Światowe zasoby ropy

• Ponad połowa

zasobów
przypada na
Bliski Wschód
(56%), a na
Europę (1%)

• Nowe złoża off-

shore w Brazylii

• Ropa ze złóż

niekonwencjonal
nych (Kanada,
Wenezuela)

Kraj

mld t

%

R/P

1

Arabia Saud.

36,3

20

75

2

Wenezuela

24,8

13

>100

3

Iran

18,9

10

90

4

Irak

15,5

9

>100

5

Kuwejt

14,0

8

>100

6

ZEA

13,0

7

>100

7

Rosja

10,0

6

20

8

Libia

5,8

3

73

9

Kazachstan

5,3

3

65

10

Kanada

5,2

3

29

11

Nigeria

5,0

3

50

Źródło: BP Statistical Review of World Energy 2010

Światowe zasoby węgla

• Cena węgla 70-

110 USD/t

• Kraje bogate w

węgiel: USA,
Rosja, Chiny

• Główni

producenci i
konsumenci:
kraje azjatyckie
(Chiny prawie 50
proc. światowej
prod.)

Kraj

mld t

%

R/P

1

USA

238

29

245

2

Rosja

157

19

>500

3

Chiny

114

14

38

4

Australia

76

9

186

5

Indie

58

7

105

6

Ukraina

34

4

460

7

Kazachstan

31

4

308

8

RPA

30

4

122

9

Polska

7

1

56

10 Brazylia

7

1

>500

Źródło: BP Statistical Review of World Energy 2010

Światowe zasoby gazu ziemnego –

złoża konwencjonalne

Kraj

mld m³

%

R/P

1

Rosja

44 380

24

84

2

Iran

29 610

16

>100

3

Katar

25 370

13

>100

4

Turkmenistan

8 100

4

>100

5

Arabia Saud.

7 920

4

>100

6

USA

6 930

4

12

7

ZEA

6 430

3

>100

8

Wenezuela

5 670

3

>100

9

Nigeria

5 250

3

>100

10 Algieria

4 500

2

55

•Światowe zasoby gazu
wynoszą 187 bln m³

•Rosja posiada prawie
czwartą część
światowych złóż gazu

•Rosja, Katar i Iran
posiadają ponad połowę
światowych złóż gazu

• Niepewne dane
Turkmenistanu

Źródło: BP Statistical Review of World Energy 2010

Złoża gazu ziemnego w Polsce

• Zasoby w Polsce: ok. 100 mld m³
• Przy rocznym wydobyciu 5 mld m³ daje to 20 lat

produkcji

• Obszar występowania: Podkarpacie (Przemyśl,

Husów, Sanok), Wielkopolska i Lubuskie (rejon
Drezdenka oraz Międzychód)

• Poszukiwanie złóż węglowodorów przez geofizyków:

sejsmika refleksyjna (można wytypować pułapki
złożowe)

Światowe zasoby gazu ziemnego –

złoża niekonwencjonalne

• Trwają badania dokumentujące niekonwencjonalne

złoża gazu ziemnego

• Masowa produkcja istnieje jedynie w USA i w

Kanadzie (shale i tight gas)

• Duże prawdopodobieństwo występowania gazu

łupkowego w Ameryce Północnej, Chinach, Australii i
Europie

• W Polsce może być 1 500 - 3000 mld m³ gazu

łupkowego

12

Gaz ziemny w USA

Stan na koniec 2009 r.:
• produkcja krajowa

595 mld m³

• całkowite zużycie/konsumpcja

646 mld m³

• import netto

80 mld m³

• udział gazu niekonw. w prod. krajowej

101 mld m³ (17%)

Prognoza długoterminowa – do 2035 r.:
• Produkcja krajowa

665 mld m³

• w tym gaz niekonwencjonalny 226 mld m³ (34%)

(gaz łupkowy, ściśnięty i z węgla)

• sam gaz łupkowy (shale gas)

159,6 mld m³ (24%)

Wielkość rezerw gazu łupkowego:
• Departament Energii

7,6 bln m³

• Potential Gas Committee

17,5 bln m³

• Navigant Consulting

23,9 bln m³

13

Lokalizacja złóż gazu niekonwencjonalnego w USA

Właściwości fizyczno-chemiczne ropy

• Ropa lekka i ciężka, wysoko- i nisko- parafinowa, żywiczna,

zasiarczona (kwaśna vs. lekka)

• Rodzaje: REBCO/Urals (średnio ciężka, kwaśna),

Brent (średnio ciężka, słodka), WTI (West Texas Intermediate)

• Koszyk referencyjny OPEC:

Saharan Blend (Algieria), Minas (Indonezja), Iran Heavy, Basra
Light, Kuwait Export, Es Sider (Libia), Bonny Light (Nigeria),
Qatar Marine, Arab Light, Murban (ZEA), BCF 17 (Wenezuela)

Proces rafinacji ropy naftowej

W wyniku destylacji frakcyjnej otrzymuje się:

–

Gazy suche (można spalać, albo odzyskiwać – butan,

który w połączeniu z propanem daje LPG)

–

Gaz płynny (LPG)

–

Benzyna lekka (rozpuszczalnik)

–

Benzyna ciężka (paliwo w silnikach spalinowych)

–

Nafta (paliwo lotnicze)

–

Olej napędowy lekki (paliwo w silnikach

wysokoprężnych)

–

Olej napędowy ciężki (baza do olejów smarujących)

–

Mazut (surowiec do produkcji smaru, parafiny, asfaltu)

Klasyfikacja zakładów rafineryjnych

1.

Proste (głównie destylacja ropy, zanieczyszczenia nie są
usuwane z produktów, muszą być uszlachetnione gdzie
indziej)

2.

Prowadzące procesy wodorowe (dodatkowa instalacja
reformingu – podwyższenie liczby oktanowej i
hydrorafinacji – większa ilość olejów napędowych)

3.

Z procesami konwersji (przetwarzanie złych jakościowo
produktów pośrednich na pełnowartościowe komponenty
produktów finalnych) kraking i hydrokraking

Wskaźnik Nelsona (1-15)