в каком году был сооружен первый промысловый нефтепровод в сша
Транспортировка нефти в США
Транспортировка нефти в США от скважин к нефтеочистительным заводам осуществляется в основном по нефтепроводам или с помощью барж и танкеров. В начальный период разработки нового месторождения добываемые на нем относительно небольшие количества нефти могут перевозиться обычно на грузовиках или в железнодорожных цистернах. Но как только добыча становится регулярной, прокладывается нефтепровод.
Первые нефтепроводы в США
Первый крупный нефтепровод был построен в 1875 г. от Батлера до Бриллианта на реке Аллегейни, у Питсбурга, пятьдесят лет спустя после появления первого газопровода, по деревянным трубам которого газ подавался во Фредонию (штат Нью-Йорк). В 1875 г. до Титасвилла (штат Пенсильвания) был проложен газопровод диаметром 5,5 дюйма, а к 1891 г. газ подавался по трубопроводу диаметром 8 дюймов, проложенному от газовых месторождений Индианы до Чикаго, на расстояние 195 км. В 1946 г. в Соединенных Штатах насчитывалось свыше 130 тыс. км магистральных газопроводов, а общая сеть газопроводов вместе с распределительными линиями достигала 362 тыс. км. К 31 декабря 1948 г. длина сети возросла до 417400 км.
В систему нефтепроводов входит около 103 тыс. км промысловых нефтепроводов, как правило, менее 6 дюймов в диаметре. Нефтепроводы начинаются у отдельных участков и скважин, подобно тому, как в речной системе небольшие ручьи стекают с водоразделов. Небольшие линии объединяются в более крупные, которые ведут к нефтеочистительным заводам, к нефтепогрузочным эстакадам для загрузки железнодорожных цистерн, барж или танкеров, а также к магистральным нефтепроводам. Более 117 тыс. км магистральных нефтепроводов диаметром от 6 до 12 дюймов пересекают страну в различных направлениях и образуют главные потоки системы, снабжающие сырьем удобно расположенные нефтеочистительные заводы востока, севера и юга.
Бензин и другие жидкие нефтепродукты стали транспортировать по трубопроводам сравнительно недавно. Начиная с 1931 г. в Соединенных Штатах было проложено почти 32 тыс. км подобных трубопроводов, причем крупнейшие из них протянулись из Центральных штатов на север — к рынкам Миннеаполиса и Чикаго. Большинство трубопроводов в Соединенных Штатах используется для транспортировки сырой нефти.
Первый нефтеналивной пароход был построен в 1879 г. и использовался для транспортировки нефти из Баку через Каспийское море к Волге. К 1900 г. для русских и американских нефтепромышленников было построено много танкеров. На 31 декабря 1948 г., согласно материалам Морской комиссии США, мировой танкерный флот располагал 1963 морскими танкерами водоизмещением 1 тыс. английских тонн и больше, включая также танкеры для китового жира. Из этого числа 521 танкер был зарегистрирован в США, 13 — в Мексике, 4 — в Гондурасе, 181 — в Панаме и 27 — в Канаде. Общий тоннаж наливных судов достигал 6,5 млн. английских тонн. На Великих озерах и на внутренних водных путях используется несколько сотен танкеров меньших размеров; кроме того, здесь находят применение самые различные баржи. В настоящее время транспортировка нефти танкерами является одним из важнейших способов доставки нефти на нефтеочистительные заводы.
Стоимость перевозки нефти в США
Стоимость перевозки нефти танкерами низка. Транспортировка нефти по трубопроводам, железным дорогам, не говоря уже о перевозке в автомобильных цистернах, обходится дороже. Стоимость перевозки нефти в Соединенных Штатах и омывающих их водах в последнее время была следующей (за тонно-милю): автотранспортом — 4,87 цента, по железной дороге — 0,83 цента, по трубопроводу — 0,32 цента, танкерами — 0,12 цента.
В Соединенных Штатах сложились весьма благоприятные условия для транспортировки нефти в связи с тем, что большинство нефтяных месторождений расположено относительно близко к густонаселенным районам восточного побережья. Открытие новых месторождений на Западе осуществлялось по мере продвижения населения в эти районы. Это положение подтверждается и на примере густонаселенной Калифорнии, лежащей за полосой слабозаселенных Скалистых гор. Сейчас, когда Техас значительно превосходит другие штаты по объему добычи и запасам нефти, расходы на ее транспортировку в густонаселенные районы восточного побережья в большей степени снижены благодаря тому, что нефть транспортируется танкерами по Мексиканскому заливу.
Дело — труба
Трубопроводный транспорт — основа логистики современной нефтяной отрасли — зарождался, как и вся отечественная нефтянка, на Апшеронском полуострове, и зарождение нового прорывного направления связано с теми же именами, что и активное развитие всей отечественной нефтянки: великих ученых Дмитрия Менделеева, Владимира Шухова и выдающихся предпринимателей братьев Нобель
Конкурентное преимущество
В семидесятых годах XIX века российская нефтяная промышленность переживала настоящий бум. В районе Баку было открыто множество месторождений, нефтяные фонтаны били десятками. Спрос на главный нефтепродукт того времени, керосин, был высок, но на рынке империи господствовал американский продукт, поскольку российская нефть и керосин подчас стоили дороже, чем заокеанский товар. Слабые места бакинских нефтепромыслов были очевидны: нефть от месторождений доставлялась до порта или местных заводов гужевым транспортом — в бочках или бурдюках. Расходы на это были огромными, а потери продукции гигантскими. Каждый добытый пуд сырья стоил на промыслах 3 копейки, а его перевозка в Черный город, на расстояние около 10 км, обходилась в 20 копеек.
Как уже писала «СН», первыми за решение проблемы взялись братья Нобель. Для строительства нефтепровода товарищество наняло компанию «Бари, Сытенко и Ко», представлял в Баку которую как раз молодой инженер Владимир Шухов. В России на тот момент подобных проектов не было, хотя теоретическую часть вопроса описал в 1863 году Дмитрий Менделеев. Первый же нефтепровод был построен в 1865 году в Пенсильвании. «Американцы будто подслушали: и трубы завели, и заводы учредили не подле колодцев, а там, где рынки, и сбыт, и торговые пути», — говорил об этом сам Менделеев.
Несмотря на саботаж и физическое противодействие со стороны местных перевозчиков нефти, нефтепровод Балаханы — Черный город был построен всего за несколько месяцев, осенью 1878 года. В декабре того же года по нему пошла первая нефть.
Состав нефтепровода мало чем отличался от современных сооружений: труба, насосные станции и резервуарный парк. Насосы были паровые, нефтепровод имел протяженность всего около 10 км, а диаметр трубы — 3 дюйма (7,62 см). Стальные трубы были соединены с помощью муфт и нарезных концов. По нефтепроводу можно было перекачивать до 80 тыс. пудов (1280 тонн) нефти в сутки или 467 200 тонн в год.
Первый нефтепровод окупился за год, поскольку расходы на транспортировку сократились примерно в пять раз, а Нобели еще принимали чужую нефть для прокачки по своей трубе (тариф составлял 5 копеек за пуд). Компания Бари получила прекрасную рекламу и новые подряды на строительство нефтепроводов от других нефтепромышленников Баку. В 1879 году была построена 12-километровая труба для нефтяной компании Лианозова, а в последующие три года было введено в строй еще три нефтепровода.
Между двумя мировыми
Свой опыт проектирования и строительства нефтепроводов Владимир Шухов обобщил в двух классических ныне трудах: в статье «Нефтепроводы» (1884) и в книге «Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности» (1894). Он привел точные математические формулы для описания процессов протекания по трубопроводам нефти, мазута, фактически создав теорию нефтепроводов.
Летом 1906 года в России был построен первый магистральный трубопровод. Бензопровод Баку — Батуми стал по тем временам крупнейшей в мире трубопроводной системой протяженностью 882 км. Диаметр трубы составлял уже 204 мм, а пропускная способность — 900 тыс. тонн в год. До 1914 года в России успели построить еще три магистральных трубопровода (Майкоп — Краснодар, Калужская — Афипский и Махачкала — Грозный).
Во времена Первой мировой войны, революции и становления советской власти, естественно, было не до трубопроводов. Только в 1928 году в СССР был построен новый нефтепровод Грозный — Туапсе диаметром 250 мм и протяженностью 618 км. Дальнейшее развитие нефтепроводного транспорта в СССР было связано с освоением нефтяных месторождений Башкирии, Татарстана и Куйбышевской области. К 1941-му в стране эксплуатировалось 4,1 тыс. км магистральных трубопроводов для перекачки нефти и нефтепродуктов суммарной годовой производительностью 7,9 млн тонн. Максимальный диаметр трубы составлял 300 мм.
Около 1,3 тыс. км нефтепродуктопроводов и нефтепроводов было построено Советским Союзом во время Великой Отечественной войны
Даже во время Второй мировой войны в Советском Союзе не прекращалось строительство нефтепроводов и нефтепродуктопроводов (всего было сооружено около 1,3 тыс. км). Конечно же, основная часть этих проектов была так или иначе связана с решением задач военного времени. Так, после Сталинградской битвы был проложен керосинопровод Астрахань — Саратов, при строительстве которого использовали трубы «эвакуированной» в 1942 году в тыл первой российской магистрали Баку — Батуми. Чтобы ускорить монтаж, в США закупили несколько механизированных газопрессовых установок, и работы на трассе длиной 685 км удалось завершить за рекордные восемь месяцев. В 1944 году для снабжения горючим войск Красной армии СССР проложил нефтепродуктопровод в Румынии протяженностью 225 км из города Плоешти в порт Рени.
«Дружба» для народов
Активное восстановление разрушенной страны после окончания Великой Отечественной войны требовало гигантского количества энергоресурсов. Резко возросла и потребность в трубопроводном транспорте: с 1951 по 1955 год в эксплуатацию было введено по протяженности столько же нефтепроводов, сколько их построили за предыдущие семь десятилетий. А в конце 1950-х годов началось освоение сибирских недр и стартовало строительство крупнейших транссибирских магистралей. В 1959 году были введены в строй первые два участка нефтепровода Туймазы — Иркутск. Он отличался не только длиной — почти 3,7 тыс. км, — но и тем, что основная часть трассы проходила по болотам.
В том же 1959 году произошло поистине историческое событие не только для отечественного нефтетранспорта, но и для всего Советского Союза. На сессии Совета экономической взаимопомощи (СЭВ), в который входили страны социалистического лагеря, было принято решение о строительстве первого трансъевропейского нефтепровода «Дружба». Название было символическим и демонстрировало высокий уровень кооперации между соцстранами, поскольку многие из них участвовали в этом проекте и как потребители нефти, и как поставщики компонентов сооружения. В ГДР изготавливали узлы для насосных станций, в Чехословакии — запорную арматуру, в Венгрии — средства автоматики, в Польше — трубы. Трасса нефтепровода проходила от Самары до Брянской области, где от «Дружбы» отходило ответвление в Вентспилс (Унеча — Полоцк — Мажейкяй — Вентспилс), а основная труба шла из Брянска на запад, в Белоруссию, где магистраль разделялась на две ветки. Северная шла через Польшу в Германию, южная — через Украину в Чехословакию и Венгрию. Диаметр основной трубы составлял 1020 мм, ответвления на Вентспилс — 800 мм.
Строить нефтепровод начали 10 декабря 1960 года, причем сразу с конечных участков, чтобы продемонстрировать всему миру серьезность своих намерений. К середине 1964 года основные объекты системы были сданы в эксплуатацию, а 15 октября состоялась официальная церемония ввода магистрали в строй. Через пять лет, в 1969 году, экономический рост в странах СЭВ заставил задуматься о повышении экспортных возможностей СССР. Стало очевидно, что имевшийся в наличии нефтепровод такого роста объема обеспечить не может, и к 1974 году по тем же трассам была проложена трубопроводная система «Дружба-2» диаметром до 1220 мм. Всего в систему магистральных нефтепроводов «Дружба», оперативно управляемых с территориального диспетчерского пункта в Брянске, входило 8,9 тыс. км трубопроводов, 46 насосных станций, из них четыре головные («Лопатино», «Клин», «Никольское», «Унеча»), 38 промежуточных станций, резервуарный парк на 1,5 млн кубометров. Благодаря «Дружбе» СССР вошел в число ключевых поставщиков нефти в Европу, отправляя странам СЭВ десятки миллионов тонн черного золота ежегодно.
70 тыс. км магистральных нефтепроводов входит в систему, которой сегодня управляет «Транснефть»
Дальнейшее развитие трубопроводного транспорта было связано с масштабным освоением Западной Сибири. К середине 1970-х годов в этом регионе добывалось около 150 млн тонн нефти, а к началу 80-х уже более 310 млн тонн. Рост добычи требовал новых нефтепроводов. Строить приходилось уникальные сооружения, поскольку природные условия были весьма суровыми. Например, на нефтепроводе Сургут — Полоцк протяженностью 3,2 тыс. км с 32 нефтеперекачивающими станциями были выполнены почти 1,5 тыс. переходов через естественные и искусственные препятствия, трасса преодолевала около 400 км болот.
Новые маршруты
К 1987 году в СССР было построено уже 94 тыс. км магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. В 1988 году в эксплуатацию были введены нефтепроводы Красноленинск — Конда, Уренгой — Холмогоры, Чимкент — Чарджоу, в 1990 году — нефтепровод Тенгиз — Гурьев — Астрахань — Грозный. И это были, пожалуй, последние нефтепроводы советской эпохи. Распад СССР разрушил и единую систему транспорта нефти и нефтепродуктов. Россия сохранила свою часть этой системы как единый комплекс под управлением компании «Транснефть» (создана в августе 1993 года), контрольный пакет акций которой принадлежит государству. Стране досталось 48 тыс. км магистральных нефтепроводов, 404 насосные станции, резервуарный парк вместимостью 13,2 млн кубометров.
В 90-е годы прошлого века магистральные нефтепроводы в России не строились, поскольку уровень нефтедобычи резко упал. Ситуация в корне изменилась лишь с началом нового тысячелетия. Главными проектами нового времени стали Балтийская трубопроводная система (БТС) и система Восточная Сибирь — Тихий океан (ВСТО). БТС сооружалась для того, чтобы уйти от перевалки нефти через прибалтийские республики (латвийский порт Вентспилс и литовский порт Бутинге), которые использовали свое положение как инструмент экономического давления на Россию, при этом не желая поддерживать свою часть «Дружбы» в надлежащем виде. Помимо системы магистральных нефтепроводов на конце БТС появился нефтепорт Приморск. Проектная мощность первой очереди БТС составила 12 млн тонн в год, но к концу 2006 года на экспорт уже могло отгружаться 74 млн тонн нефти в год. В 2012 году в эксплуатацию была введена вторая очередь БТС, в рамках которой был сооружен нефтепорт Усть-Луга. БТС-2 позволяет экспортировать еще около 30 млн тонн нефти в год.
Если БТС строилась, чтобы свести к минимуму транзитные риски, то трубопроводная система Восточная Сибирь — Тихий океан создавалась для выхода российской нефти на новые рынки в страны Азиатско-Тихоокеанского региона. Первые трубы в ВСТО были сварены в Тайшете в 2006 году. В ходе реализации первого этапа ВСТО построены магистральный нефтепровод на участке Тайшет (Иркутская область) — Усть-Кут (Иркутская область) — Ленск (Якутия) — Олекминск (Якутия) — Алдан (Якутия) — Сковородино (Амурская область) мощностью 30 млн тонн нефти в год общей протяженностью 2694 км, семь нефтеперекачивающих станций, пункт налива нефти на станции Сковородино и специализированный морской нефтеналивной порт Козьмино в районе Находки. В декабре 2009 года объект ввели в эксплуатацию, и первый танкер с нефтью сорта «ВСТО» отправился покупателям.
Второй этап проекта ВСТО предусматривал строительство магистрального нефтепровода на участке Сковородино — СМНП Козьмино (ВСТО-2) и увеличение мощности участка Тайшет — Сковородино до 50 млн тонн нефти в год (расширение ВСТО-1). В рамках первой очереди ВСТО-2 построен нефтепровод общей протяженностью 2046 км по маршруту Сковородино — Благовещенск — Биробиджан — Хабаровск — СМНП Козьмино, восемь перекачивающих станций, расширены НПС «Сковородино» и порт Козьмино. 25 декабря 2012 года ВСТО-2 введен в эксплуатацию. Кроме того, в 2011 году началась прокачка нефти по ответвлению ВСТО из Сковородино к китайской границе производительностью 15 млн тонн нефти в год.
70 тыс. км магистральных нефтепроводов, примерно 500 нефтеперекачивающих станций и резервуарный парк емкостью 22 млн кубометров — это активы, которыми сегодня управляет «Транснефть». Современный нефтепровод — это высокотехнологичное сооружение. Перекачка нефти и управление его системами осуществляется дистанционно, с помощью компьютеров. О состоянии трубы информацию собирает множество датчиков, запорная арматура позволяет оперативно перекрыть аварийный участок нефтепровода. Внутренняя очистка трубы также осуществляется с помощью современных интеллектуальных роботизированных комплексов. Однако главный принцип остался прежним еще со времен Шухова и Менделеева: труба и насос.
Из чего состоит нефтепровод Источник: ngfr.ru
В состав магистральных нефтепроводов входят линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции и резервуарные парки. Нефтеперекачивающие станции расположены на магистралях с интервалом Они оборудуются, как правило, центробежными насосами с электроприводом с подачей до 12 500 м3/ч. Для магистральных трубопроводов применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром Магистральные трубопроводы заглубляют в грунт обычно на глубину 0,8 м, до верхней образующей трубы. Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми грунтами или через болота, укладывают на опоры или искусственные насыпи. С интервалом в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта.
В начале нефтепровода находится головная нефтеперекачивающая станция (ГНПС), которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов, если магистральный нефтепровод обслуживают несколько промыслов или один промысел, разбросанный на большой территории. Если длина нефтепровода превышает 800 км, его разбивают на эксплуатационные участки длиной в пределах которых возможна независимая работа насосного оборудования. По трассе нефтепровода могут сооружаться наливные пункты для перевалки и налива нефти в железнодорожные цистерны. Конечный пункт нефтепровода — либо сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза, обычно морская, откуда нефть танкерами перевозится к нефтеперерабатывающим заводам или экспортируется за границу.
Нефть Аляски и Трансаляскинский нефтепровод
Открытие нефти на Аляске можно отнести к великим геологическим открытиям второй половины XX в. Хотя геологическое изучение этого полуострова началось еще в середине 1920-х гг., первая нефть здесь была обнаружена лишь в конце 1950-х гг. Это случилось в районе залива Кука и п-ова Кенай в южной части Аляски, где бурились «морские» скважины, причем в чрезвычайно сложных природных условиях (ледяные глыбы, девятиметровые волны). Чтобы завезти сюда оборудование только для одной скважины, требовалось 15 рейсов самолета «Геркулес». А стоила такая скважина несколько миллионов долларов.
После первого успеха геологи-поисковики решили попытать счастья на крайнем севере Аляски, представляющем собой склон хребта Брукса и прибрежную равнину моря Бофорта. Со временем здесь была открыта целая нефтегазоносная провинция, названная провинцией Северного склона Аляски (рис. 182).
Сначала примерно в 300 км к юго-востоку от м. Барроу – самой северной оконечности США – были заложены две поисковые скважины. Первая из них, стоившая 4,5 млн долл., оказалась, как говорят, сухой. А вторая, скважина-первооткрывательница, под самый конец бурения на глубине 3000 м «зацепила» край нефтяной залежи, и 18 марта 1968 г. ударил нефтяной фонтан. Дальнейшие исследования показали, что уникальное месторождение Прадхо-Бей своим возникновением обязано 70-километровому поднятию, начинающемуся на суше и затем уходящему под акваторию моря.
После оконтуривания месторождения и определения его запасов возник непростой вопрос о том, как лучше использовать эту заполярную нефть, точнее – каким способом доставлять ее на основную территорию США. Предлагалось шесть вариантов такой доставки. Во-первых, сооружение восьмиполосного трансаляскинского шоссе длиной 1200 км с пропускной способностью 60 тыс. автоцистерн в сутки. Во-вторых, строительство на этом же направлении железной дороги, которая обеспечивала бы ежедневное передвижение 60 составов по сто вагонов-цистерн в каждом. В-третьих, создание специального флота из 235 танкеров-ледоколов грузоподъемностью по 100 тыс. т каждый. В-четвертых, использование подводных лодок-танкеров. В-пятых, использование специальных грузовых самолетов (280 рейсов ежедневно). Наконец, в-шестых, сооружение трансаляскинского нефтепровода.
Рис. 182. Нефтегазоносная провинция Северного склона Аляски (по А. Перродону)
Рис. 183. Трансаляскинский нефтепровод (профиль)
В конечном счете был принят последний вариант. Однако сооружение нефтепровода началось далеко не сразу. Поскольку значительная часть территории, по которой предполагалась его прокладка, находилась в собственности государства, необходимо было принятие специального федерального закона. Но в конгрессе США он встретил сильное противодействие со стороны приверженцев охраны окружающей среды и консервации природных ресурсов Аляски. Достаточно сказать, что в сенате этот закон, все же принятый в 1973 г., прошел большинством всего в один голос. При этом он включал в себя специальные положения, касавшиеся мер по охране природы.
Строительство нефтепровода началось в 1974 г. Сооружал его консорциум в составе «Бритиш Петролеум», «Экссон» и «Атлантик Ричфилд» – трех крупнейших нефтяных монополий, которым принадлежали лицензии на территорию месторождения Прадхо-Бей. На стройке работало более 20 тыс. человек из разных стран. Условия для работы были экстремальными. Например, зимой 1974 г. температура опускалась до —74 °C. Вот почему сначала была создана инфраструктура, обеспечившая строителей всем необходимым для работы и отдыха, а затем уже началась прокладка самого нефтепровода, который имеет длину 1288 км при диаметре труб 120 см. Его пропускная способность, составлявшая сначала 23 млн т нефти в год, затем была доведена до 80 и 120 млн т. Общая стоимость строительства достигла 7 млрд долл., не считая примерно таких же затрат на охрану окружающей среды. Открытие нефтепровода состоялось 20 июня 1977 г.
Трасса Трансаляскинского нефтепровода имеет свои интересные технические и географические особенности, которые можно проследить по рисунку 183. Северный ее 680-километровый отрезок до долины Юкона большей частью проложен над землей, на специальных шестиметровых опорах. Это сделано в связи с тем, что на месторождении Прадхо-Бей нефть, поступающая из скважин на поверхность, имеет температуру 80 °C, что не позволило прокладывать трубы в грунтах вечной мерзлоты. Южный же отрезок нефтепровода проложен в траншеях глубиной 4–6 м. Дело в том, что время транспортирования нефти (при помощи 12 насосных станций) от Прадхо-Бея до незамерзающего порта Валдиз на юге Аляски составляет 4,5 суток, так что в конце трассы в результате естественного охлаждения ее температура опускается до 30 °C. Трасса нефтепровода пересекает два высоких горных хребта и 800 рек и ручьев, среди которых такие большие реки, как Юкон и его приток Танана. В районе трассы кочуют оленьи стада численностью до 100 тыс. голов. На южном отрезке нефтепровод, проложенный под землей, не мешает этим кочевьям. А на северном отрезке сделаны специальные проходы для оленей.
Уже в конце 1980-х гг. добыча нефти на Аляске достигла 100 млн т в год, и по этому показателю она заняла второе место в стране после Техаса. «Нефтяная лихорадка» оказала огромное воздействие на всю экономическую и социальную жизнь Аляски. На предприятиях нефтяного комплекса ныне занят каждый десятый ее житель. Отчисления от продажи нефти в 1980-х гг. составили 85 % всех доходов, поступающих в казну штата. Эти доходы оказались настолько большими, что на Аляске были отменены подоходный налог и налог на покупки. Более того, власти штата образовали из нефтяных отчислений специальный фонд, из которого каждый житель стал получать ежегодный чек на 800 долларов.
Однако нефтяной бум потому и называется бумом, что он отнюдь не вечен. Добыча нефти в Прадхо-Бей достигла своего максимального уровня (110 млн т) в 1988 г. и к концу 1990-х гг. сократилась до 50—60млнт. А в 2006 г. добыча здесь вообще была временно прекращена – в связи с началом ремонтных работ на нефтепроводе, который стал представлять опасность для окружающей среды.
Вот почему в последние годы заметно активизировались поисковые работы на нефть и газ в разных районах Аляски, включая шельфовые зоны морей. Такие работы ведутся на Северном склоне Аляски к западу и к востоку от месторождения Прадхо-Бей. Здесь уже найдены и готовятся к эксплуатации несколько месторождений, которые также являются смешанными материково-шельфовыми. Но запасы их довольно скромные и не смогут возместить снижение добычи на месторождении Прадхо-Бей. Положение осложняется и тем, что здесь находится Арктический национальный заказник, представляющий собой экологически сильно уязвимую полоску арктической пустыни, протягивающуюся вдоль северного побережья Аляски. На поиски нефти в пределах заказника необходимо специальное разрешение конгресса США. Поиски нефти усиленно ведутся также в других районах материковой части Аляски, в заливе Кука на юге полуострова, в море Бофорта и в Чукотском море.
Электроэнергетика США
По основным количественным показателямэлектроэнергетика США прочно занимает первое место в мире. Это относится и к установленной мощности электростанций (около 1 млн кВт), и к выработке электроэнергии (4,25 трлн кВтч), и к ее суммарному потреблению. А по выработке электроэнергии из расчета на душу населения (14,0 тыс. кВт•ч) США уступают только таким сравнительно небольшим по населению странам, как Норвегия, Канада, Исландия и Швеция. Данные таблицы 61 свидетельствуют о том, что во второй половине XX и начале XXI в. эта отрасль в США развивалась вполне динамично. Производство электроэнергии в стране в 1950–2006 гг. увеличилось в 10,9 раза.
Таблица 61
ВЫРАБОТКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В США В 1950–2006 гг.
Структура выработки электроэнергии в США в целом довольно типична для экономически развитых стран Запада: около 70 % ее дают ТЭС, работающие на угле (56 %), природном газе и мазуте. Остальная электроэнергия производится на атомных (17 %) и гидравлических (10 %) станциях.
Это означает, что США входят в ту группу стран, для которой характерно преобладание теплоэнергетики.
Самые крупные ТЭС в стране обычно имеют мощность в 2,5–3,5 млн кВт. Распространены они фактически повсеместно. Еще в 1950– 1960-х гг. среди них резко преобладали традиционные угольные ТЭС, работавшие на углях Аппалачского, Иллинойского и Западного Внутреннего бассейнов. Затем сотни ТЭС, расположенных в районах Атлантического побережья США, были переведены с угля на мазут, получаемый при переработке импортной нефти. Крупные ТЭС на природном газе и мазуте были построены также в юго-западных штатах с расчетом на использование местных ресурсов углеводородного топлива. После энергетического кризиса крупные угольные ТЭС появились также в осваиваемых угольных бассейнах Горных штатов (например, ТЭС «Навахо» в Аризоне).
Атомная энергетикав США стала развиваться с конца 1950-х гг. Динамику этого развития показывает таблица 62.
Как вытекает из данных таблицы 62, наиболее быстро атомная энергетика США росла до середины 1970-х гг. Согласно расчетам того времени, доля АЭС в выработке электроэнергии уже к 1980 г. должна была достигнуть 25 %, а мощность АЭС – 300 млн кВт. Но эти расчеты не оправдались. И через десять лет после этого срока, в 1990 г. суммарная мощность АЭС составила только 111млн кВт, а доля их в выработке электроэнергии – 20 %. С начала 1979 г. в США не было заказано строительство ни одной новой АЭС. Достраивались только те, сооружение которых было начато раньше. А строительство нескольких десятков АЭС было отменено. Так, образно говоря, прилив в развитии атомной энергетики сменился отливом. В 2008 г. мощность АЭС составила 99 млн кВт.
Конечно, на такой пересмотр атомно-энергетической политики США повлиял комплекс разных причин. Первым толчком послужила серьезная авария на АЭС Три-Майл-Айленд в Гаррисберге (штат Пенсильвания) в марте 1979 г. Правительственная комиссия по расследованию причин аварии тогда же рекомендовала в корне реорганизовать систему рассмотрения и утверждения заявок частных компаний на строительство и эксплуатацию АЭС. Выдача разрешений на эксплуатацию новых АЭС на некоторое время вообще была прекращена. Затем добавились и другие причины: снижение общей энергоемкости ВВП США в результате внедрения ресурсосберегающих технологий, удорожание строительства АЭС, повышение масштабов возможных аварий по мере увеличения их мощности, обострение проблемы захоронения радиоактивных отходов, рост антиядерного движения в стране.
Таблица 418
АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА США
Развитие отрасли в 1980—1990-егг. также скорее напоминало отлив, чем прилив (хотя администрация президента Дж. Буша-старшего в начале 1990-х гг. разработала такую энергетическую стратегию страны, в которой атомной энергетике отводилась приоритетная роль). Число действующих атомных реакторов не только перестало расти, но даже начало уменьшаться, так как некоторые АЭС уже выработали свой срок эксплуатации. Однако в начале XXI в. была разработана новая программа, предусматривающая как доведение общего числа АЭС до 300, так и создание атомных реакторов четвертого поколения.
Общее представление о размещении атомных электростанций США дает рисунок 184. Он показывает, что большинство АЭС расположено на Севере, включая индустриальный Северо-Восток и Средний Запад. На первом этапе развития атомной энергетики почти 3 /4 суммарной мощности АЭС концентрировалось на Северо-Востоке, затем их стали сооружать и на Среднем Западе. В 1990 г. в обоих этих районах было сосредоточено почти 50 % всей мощности АЭС страны, а их доля в выработке электроэнергии на Севере была равной среднему показателю для США (19–20 %). На Юге АЭС стали строить только в начале 1970-х гг., но тем не менее этот макрорайон довольно быстро превратился во второй по значению атомно-энергетический район США. Ныне на Юге сосредоточено уже 38 % общей мощности АЭС страны; особенно выделяются Южноатлантические штаты. Третье место (12 % общей мощности АЭС) занимает Запад, где особенно выделяется Калифорния. В 1990-егг. больших изменений в этой «расстановке сил» не произошло.
Характерная черта размещения АЭС в США – их ориентация прежде всего на крупных потребителей электроэнергии. Поэтому большинство из них расположено в пределах метрополитенских ареалов и шире – трех мегалополисов. Однако в 1970—1980-х гг. начался сдвиг АЭС в районы, более удаленные от крупных промышленных центров. Теперь в США действует закон о размещении АЭС в районах с низкой плотностью населения; в первую очередь это относится к 30-мильной зоне в непосредственном окружении АЭС. Еще одна важная черта, характерная и для других стран, – размещение АЭС у источников воды. Как показывает рисунок 185, большинство из них расположено на побережьях Атлантического и Тихого океанов, на берегах Великих озер, на Миссисипи и других крупных реках.
Гидроэнергетиканыне занимает в электроэнергетическом балансе США третье место. По общей выработке электроэнергии на ГЭС страна делит первое-второе места с Канадой. Всего насчитывается более 1300 ГЭС, они есть в каждом или почти в каждом штате. Однако на этом фоне особо выделяются два района, два гидроэнергетических каскада. Один из них находится на Тихоокеанском Северо-Западе, а второй – на так называемом Верхнем Юге.
Ядром каскада первого из этих районов стала ГЭС Гранд-Кули, относящаяся к числу крупнейших в мире. Ее сооружение на р. Колумбия (штат Вашингтон) было начато еще в 1933 г., в период Великой депрессии. Сначала плотина предназначалась не столько для получения дешевой гидроэнергии, сколько для орошения и ввода в сельскохозяйственный оборот ранее не использовавшихся земель. Но затем на первое место вышла электроэнергия. Мощность ГЭС Гранд-Кули постепенно наращивалась, достигнув сначала 7,1, а в дальнейшем 10,8 млн кВт: это уже давно самая большая гидростанция страны. Затем на р. Колумбия и ее притоках было построено еще несколько крупных ГЭС. Всего же в бассейне этой реки сооружено более 50 плотин и действует 80 ГЭС. Это самый большой гидроэнергетический каскад в мире суммарной мощностью более 21 млн кВт. Он «притянул» к себе многие электроемкие производства, включая военные.
Кроме Колумбии и Теннесси крупные ГЭС построены на реках Колорадо и Ниагара. На первой из них еще в 1936 г. было завершено сооружение самой высокой в США арочной плотины (221 м) и ГЭС, которые были названы в честь президента Гувера. Сначала эта ГЭС имела мощность немногим более 1 млн кВт, но затем она была увеличена до 1,4 млн кВт. В 1966 г. на этой же реке было завершено строительство плотины и ГЭС Глен-Каньон (около 1 млн кВт). ГЭС Роберт Мозес на Ниагаре имеет мощность около 2 млн кВт, строительство ее было завершено в начале 1960-х гг.
Рис. 184. Размещение АЭС в США
Хотя доля нетрадиционных источников энергиив общей выработке электроэнергии в США пока еще очень невелика, они также заслуживают внимания. Во-первых, потому, что по масштабам их использования США занимают лидирующее положение в мире. И во-вторых, потому, что для размещения работающих на них станций и установок характерен четкий географический рисунок.
Наибольшую роль среди них играют ГеоТЭС, число которых достигает 70, а суммарная мощность 2,7 млн кВт. ГеоТЭС работают во многих штатах, среди которых выделяются Невада, Юта, Гавайи и в особенности Калифорния. Развитию геотермальной электроэнергетики длительное время способствовало введение налоговых льгот, а также проведение научных исследований и разработок, субсидировавшихся правительством. Однако в 1990-х гг. рост этой отрасли резко замедлился, что связано в первую очередь с ухудшением условий работы ГеоТЭС в Калифорнии.
Широкое распространение получила в США и солнечная электроэнергетика. В первую очередь это относится к «Солнечному поясу», в пределах которого солнечные батареи используются практически повсеместно. Главная причина, сдерживающая распространение таких батарей, заключается в их высокой стоимости. Но в перспективе, по мере внедрения новых технологий, она должна снизиться.
Рис. 185. Электроэнергетический район в бассейне р. Теннесси
Использование ветровой энергии в США началось в Калифорнии в 1981 г. K началу 1993 г. общая мощность ВЭС в стране достигла 2,7 млн кВт, а затем еще более возросла. И по количеству ВЕС (около 2000), и по их суммарной мощности США занимают первое место в мире, хотя в последнее время испытывают все более сильную конкуренцию со стороны Германии. В этом отношении особо выделяется также штат Калифорния.
Определенные перспективы открывает и использование приливной энергии. Первая промышленная ПЭС была построена США совместно с Канадой в заливе Фанди, на северном отрезке Атлантического побережья.
Металлургия США
Металлургия США – типичная старая отрасль промышленного производства. С начала второй половины XIX в. она во многом определяла индустриальную мощь страны и профиль ее промышленности, послужив основой для развития машиностроения и железнодорожного строительства. Но в эпоху НТР, несмотря на значительные технико-экономические усовершенствования, она вступила в период общего застоя и, соответственно, снижения важнейших количественных показателей. Однако на территориальную структуру хозяйства США металлургия по-прежнему оказывает довольно существенное воздействие, являясь структуро-определяющей отраслью для некоторых старопромышленных районов.
Черная металлургияСША зародилась в 70-х гг. XIX в., и с тех пор на протяжении длительного времени эта страна занимала первое место в мире по выплавке чугуна и стали. Пик производства черных металлов был достигнут в начале 1970-х гг. (132 млн т стали), но затем все основные показатели черной металлургии начали снижаться (табл. 63).
В результате еще в 1980-х гг. по размерам выплавки стали США уступили ведущие места Советскому Союзу и Японии, а в 1990-е гг. – Китаю и Японии (табл. 106 в книге I).
Таблица 63
ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛОВ В США, млн т
Сокращение выплавки черных металлов в США, как и в других экономически развитых странах Запада, объясняется следующими причинами. Во-первых, общим уменьшением материалоемкости производства. Во-вторых, истощением наиболее богатых отечественных месторождений железной руды, что потребовало переориентации отрасли на более бедные отечественные месторождения и на импортную железную руду. В-третьих, тенденцией к переносу «грязных» производств в развивающиеся страны. В-четвертых, усилившейся ориентацией на импорт стали и проката; по этому показателю (30–35 млн т в год) США занимают первое место в мире. Однако при анализе причин уменьшения абсолютных размеров производства необходимо учитывать и то, что черная металлургия США все более ориентируется на производство качественных сталей, а не рядового металла, потребности в котором стали в значительной мере удовлетворяться путем ввоза из стран ЕС, Канады, Японии, Мексики, России.
Для черной металлургии США характерен высокий уровень производственной концентрации. В начале 1970-х гг., когда выплавка стали достигла максимума, в стране насчитывалось 45 заводов и комбинатов с годовой мощностью более 1 млн т каждый. Но в дальнейшем все большее распространение стали получать мини-заводы, которые, как правило, оказались более эффективными и к тому же лучше учитывающими меняющиеся потребности рынка. В 1992 г. в США насчитывалось уже 65 мини-заводов общей установленной мощностью почти в 25 млн т в год, а всего в США в 2001 г. действовали 144 предприятия черной металлургии общей мощностью 119 млн т стали в год (при выплавке в 2002 г. 92 млн т).
Что же касается уровня территориальной концентрации черной металлургии, то характерная особенность США – формирование крупных металлургических районов, производящих 10–20 млн т стали в год, а иногда и более. В географическом плане они представляют все известные типы ориентации черной металлургии.
Самый старый район черной металлургии в США можно назвать Северо-Аппалачским или Внутренним.
Он возник еще в первой половине XIX в. на базе коксующихся углей Аппалачского бассейна и местных запасов железной руды. Главным его центром стал Питсбург. Как отмечает Л. В. Смирнягин, уже в 40-х гг. XlX в. этот город имел репутацию «Айрон-Сити» – «металлургической столицы» США. Перед Гражданской войной Севера и Юга здесь было сосредоточено около половины всего американского производства стали. Еще в начале XX в. заводы Питсбурга держали многие мировые рекорды. Комбинат «Хоумстед» был крупнейшим в мире производителем брони, на заводе «Дюкень Уоркс» стояли крупнейшие в мире домны, на заводе «Джон энд Лефлин» – прокатные станы. По производству кокса Питсбургский район уступал только английскому Дарему. Именно здесь зародились многие крупнейшие монополии США, и среди них «Юнайтед Стейтс стил». [87] Наряду с Питсбургом в этом районе возникли и другие крупные металлургические центры – Янгстаун, Уоррен.
Северо-Аппалачскому району удалось сохранить свою роль и тогда, когда исчерпались запасы местной железной руды и ему пришлось переориентироваться на руду, привозимую по Великим озерам из бассейна оз. Верхнее. Однако к середине XX в., т. е. ко времени начала НТР, он превратился в типичный депрессивный район с устаревшими технологиями, недостаточно развитой инфраструктурой, очень высоким уровнем безработицы и загрязнения окружающей среды. Тем не менее еще к началу 1970-х гг. здесь концентрировалась 1 /4 всех мощностей черной металлургии США. Но жестокий кризис отрасли, да и района в целом, который охватил 1970-е и в особенности 1980-е гг., привел к уменьшению этой доли.
Второй по времени возникновения металлургический район США – Приозерный. Он также сформировался еще в XIX в. с ориентацией на грузопотоки железной руды из бассейна оз. Верхнее и коксующегося каменного угля из Аппалачского бассейна. Следовательно, в этом случае решающую роль сыграли выгоды транспортно-географического положения района и в первую очередь тех его главных центров, которые протянулись цепочкой вдоль побережья озер Мичиган и Эри – Милуоки, Чикаго, Детройта, Толидо, Кливлевда, Буффало. Но по мере того как индустриальное Приозерье становилось одним из главных районов тяжелой промышленности США, возрастала и ориентация предприятий черной металлургии на потребителя.
Из перечисленных выше главных металлургических центров к наиболее крупным относятся Чикаго и Кливленд. Предприятия чикагского центра сосредоточены как в самом Чикаго, так и в особенности в соседнем Гэри, где находятся металлургические комбинаты, принадлежащие к числу самых больших в стране. Заводы Кливленда возникли еще в XIX в. в том месте, где происходила перевалка железной руды, поступавшей сюда по Великим озерам, для доставки ее в Питсбург. Но во второй половине XX в. черная металлургия Кливленда, как и Питсбурга, вступила в полосу кризиса и многие заводы были закрыты. Еще к началу 1970-х гг. Приозерный район давал около 50 % всей стали, выплавляемой в США, но затем его доля уменьшилась. Можно добавить также, что после открытия в 1959 г. глубоководного пути по р. Св. Лаврентия значительную часть железной руды этот район стал получать уже не из Дулута, а из Лабрадора (Канада). Для ее транспортирования до Великих озер была проложена специальная железная дорога.
Рис. 186. Алюминиевая промышленность США
Третий по времени возникновения металлургический район США – Приатлантический. Конечно, предприятия черной металлургии здесь были и раньше. Но свое «второе рождение» этот район испытал уже в период НТР – в связи с переориентацией отрасли на импортную высококачественную железную руду, поступающую сюда морем из развивающихся стран (Бразилия, Венесуэла) и Канады. Для этого района характерны крупные и наиболее современные комбинаты – такие, как Спарроус-Пойнт в пригороде Балтимора (7 млн т стали в год), Бетлехем в окрестностях Филадельфии, Трентон. Именно они олицетворяют тот сдвиг к морю, который в 50—60-е гг. XX в. произошел в черной металлургии США.
Как нетрудно заметить, все три главных металлургических района страны, производящие вместе примерно 85 % всех черных металлов, выплавляемых в стране, находятся в пределах основного Промышленного пояса США. Вне этого пояса выделяются только отдельные центры – такие, как Бирмингем в Южных Аппалачах, Хьюстон (трубопрокат) и Лос-Анджелес. Однако строительство в последние десятилетия многочисленных мини-заводов, ориентирующихся на потребителей стали и проката, усилило тенденцию к децентрализации этой отрасли.
Для цветной металлургииСША также характерно сочетание различных типов ориентации. В размещении металлургии тяжелых цветных металлов главную роль играет сырьевой фактор. Так, основные медеплавильные заводы расположены в Горных штатах – в Аризоне (Моренси), Нью-Мексико, Юте, Вайоминге. Здесь же есть предприятия по выплавке свинца и цинка. Однако во второй половине XX в. увеличилась и ориентация на грузопотоки и потребителя, что нашло отражение в формировании нового района в Приатлантических штатах. Заводы этого района работают на импортном (прежде всего из Канады) сырье.
Что касается алюминиевой промышленности, то она полностью зависит от импортного (из Гвинеи, Ямайки, Суринама) сырья и ориентируется прежде всего на источники дешевой электроэнергии. Вот почему главными районами производства алюминия стали бассейны рек Колорадо и Теннесси (рис. 186).