#история #исторический_анализ #нефть_и_газ #нефтегазовая_аналитика
Вся история человечества основывается на преобладающем использований какого-либо ресурса.
Некоторые исторические периоды названы именно по ним – бронзовый век, железный. Следуя этой системе наше время можно назвать «нефтяным» или «углеводородным» веком, также как век XIX называют «веком стали, пара и электричества». Стоит отметить, что при переходе от одного вида ресурса к другому использование предыдущего ресурса не прекращалось полностью, а лишь значительно сокращалось.
Если пропустить век каменный, время зарождения основных цивилизаций, то первым таким периодом был век бронзовый, когда основу технологии составляли разновидности сплавов на основе меди – бронзы, сначала – мышьяковистая, за ней – оловянная. Стоит отметить, что температура плавления меди гораздо ниже, чем железа, но обработке давлением бронзы поддаются труднее его. Однако, именно железо сменило бронзу. Железо и его сплавы с углеродом – стали и чугуны. Стальное клинковое оружие значительно превосходило бронзовое, на стыке этих эпох обеспечив ряд блистательных военных побед. Основным энергетическим ресурсом в каменный и бронзовый век была древесина: сначала хворост, с развитием технологии к нему добавились дрова, сменившиеся древесным углём. Отдельно стоит отметить, что и хворост, и дрова продолжают использоваться по сегодняшний день, но в значительно меньших объёмах.
Огнестрельное оружие долгое время делали именно бронзовым, из-за того, что процессы бронзового литья значительно проще, а получаемые изделия были более высокого качества. Пожалуй, вторым по значимости фактором, обусловившем данную ситуацию, являлось использование при плавках древесного, а не каменного угля. В сравнении со вторым первый обладал более низкими характеристиками и рядом особенностей, сказывавшихся на качестве итогового продукта. Долгое время останки окаменевших растений использовались для изготовления порохов и письменных принадлежностей.
Стоит отметить, что с использованием древесного угля связывают открытие технологии производства сталей: отдельные частички сгорающего топлива попадали в расплав железа, где вступали с ним во взаимодействие.
Широкое использование древесного угля в оружейной промышленности и переход от бронз к сталям привели к серьёзному сокращению площади лесов на территории Европы в Средние века и Раннее Возрождение. Согласно некоторым документам, дошедшим до наших дней, таким как докладная записка одного из английских придворных своему сюзерену, в которой выражается обеспокоенность нехватка леса для строительства флота, т.к. множество деревьев перерабатывается на уголь, для удовлетворения нужд кузнечной и литейной промышленности. Учитывая, что в это же время происходило активное земледельческое освоение новых земель, сокращение площади лесов до критического уровня представляется правдоподобным.
К сожалению, точная датировка изобретений и открытий, сделанных в Средние Века и Раннее Возрождение не представляется возможным. По этой причине в дальнейшей работе будет слабо освещен период до начала 18 века.
В XIV-XVI веках, бронза была окончательно вытеснена из оружейного дела чугуном. Начало этому было положено во второй половине XV века, когда изобрели и начали массово строить доменные печи.
В 1735 году А.Дарби II произвел первое успешное коксование каменного угля. Этот год можно считать одной из дат зарождения каменноугольной промышленности в том виде, в котором она просуществовала до второй половины века XX. При использовании древесного кокса многие заводы, согласно открытым источникам, производили его «на месте». Переход на каменный уголь обнажил проблему доставки сырья из шахт на заводы. Распространенный в то время для перевозки тяжестей на большие расстояния гужевой транспорт мог перемещать такие объёмы только медленно и нерегулярно. Определенную остроту проблемы снял речной транспорт, хотя и не решил её полностью.
Ещё Герон Александрийский создал примитивное устройство, в котором тягу создавал пар – одна из первых паровых машин. Долгое время это изобретение и его потомки оставались забавами для публики в салонах и на ярмарках. Пока в 1705 году Севери и Ньюкомен не создали одну из первых вакуумных паровых машин для откачивания воды из шахт и вращения мельничных жерновов. Через шесть десятков лет, в 1766 году, Иван Ползунов и Джемс Уатт в 1769 году создают свои конструкции паровых машин, пригодных для использования в промышленности. В 1801 году Ричард Тревитик создает рельсовый локомотив, закладывая один из первых камней в фундамент будущего железнодорожного транспорта.
Стоит отметить, что разработки залежей каменного угля шахтным способом всегда сопряжены с высоким риском, из-за накапливающегося в шахтах метана. Возможно, поиск решения этой проблемы привел Филипа Лебона в 1799 году к изобретению светильного газа и прототипа двигателя, работавшего на нём – первого двигателя внутреннего сгорания. Увы, после этого развитие ДВС останавливается почти на шестьдесят лет. Только в 1860 году Жан Этьен Ленуан создает работавший на том же светильном газе двигатель, сравнимый по КПД с паровой машиной. В это время, вторую половину XIX века, уже становятся очевидными недостатки существующих паровых машин, установленных на паровозах и пароходах: низкий КПД, необходимость частого и продолжительного пополнения запасов угля и воды. Наибольшую пользу пар приносил исключительно в крупных масштабах – на фабриках и перевозках на дальние расстояния больших грузов. Конечно, учитывая свершившуюся промышленную революцию данный момент не очень значителен, но всё равно образовалась ниша, ожидающая своего заполнения – личный транспорт, перевозки малых грузов на средние и малые расстояния. Ниша, которую в 1883 – 1884 годах заполнили бензиновые двигатели Даймлера-Майбаха и Костовича. Ниша, с которой началось победное шествие ДВС. Ниша, ставшая одним из столбов зарождения и развития нефтяной промышленности. Уже через два года, в 1886 году, Даймлер и Майбах создают первый автомобиль. Меньше двадцати лет остается до основания знаменитой компании «Форд», что ознаменует рассвет эпохи автомобилестроения. В этом же, 1903 году, со стапелей Сормовского завода сойдёт первый теплоход, которым будет нефтеналивная баржа.
Нефть была известна людям с первобытных времен. Некоторые археологические находки свидетельствуют о том, что первобытные люди использовали естественные выходы нефти на поверхность в качестве ловушек для зверей при загонной охоте. Раскопки городов майя и шумеров указывают на использование ими битумов, что однозначно указывает на наличие довольно развитой нефтеперерабатывающей промышленности. Предполагается, что сырая нефть была основным компонентом знаменитого «греческого огня». Продукты грубой перегонки нефти использовали для освещения, как смазочный материал, для обмана прихожан в храмах. Когда нефтепродукты стали использоваться в качестве топлива для транспорта и первичного сырья для химической промышленности, необходимость поисков, разведки и добычи месторождений, скрытых в толще литосферы, вызвала взрывное развитие геолого-геофизических методов поиска и разведки полезных ископаемых, что было невозможно без сопутствующего развития фундаментальных наук. Стоит заметить, что к концу 1950-х годов пароходы и паровозы, в основной массе, были вытеснены дизельными тепловозами и теплоходами – произошла очередная смена цивилизационного ресурса – с угля на нефть.
Без сомнения, наиболее значимым научным достижением тех лет является открытие А. Беккрелем радиоактивности в 1896 году. Не менее важно и обнаружение радиоактивного распада Э. Резерфордом в 1903 году. И менее, чем через тридцать лет, в 1942 году, Э. Ферми запускает первый ядерный реактор. В 1958 году, всего через пятьдесят пять лет после открытия радиоактивного распада и через шестнадцать лет от запуска первой ядерной установки, на воду спущен атомный ледокол «Ленин». Приблизительно в это же время начинается постепенная модернизация железнодорожного транспорта: начинается вытеснение тепловозов электровозами и электропоездами.
К сожалению, атомная энергия оказалось крайне опасной по целому ряду причин: загрязнение среды, нестабильность самих процессов ядерного распада, возможность превращения энергоустановки в «грязную» бомбу, последствия даже незначительных аварий являются проблемами мирового уровня. Создается впечатление, что ситуация стабилизировалась и дальнейшие переходы вряд ли будут. Процессы термоядерного синтеза слишком нестабильны и слабо контролируются, существует ряд вопросов в его теории, до сих пор не получивших надежных ответов. Холодный ядерный синтез, по большому счёту, существует в виде формул. Популярные ныне возобновляемые источники энергии (ветер, течения, приливы) использовались и ранее.
Ветряные и водяные мельницы активно строились в Античности и Средние века. Для осуществления спускоподъёмных операций в шахтах также использовалось водяное колесо и ветряки. Данный механизм активно применялся и на лесопилках, для распила бревен на доски, в кузницах и литейных – для осуществления непрерывной подачи воздуха в горны и печи. Только развитие мануфактур и уменьшение роли сельского хозяйства и села, перенос основных производственных мощностей в города привело их к забвению. Частичному: в сталинско-хрущевское время в СССР была запущена программа разработки жилых зданий, как полностью самодостаточных, максимально изолированных от внешнего мира, комплексов. Строить такие дома предполагалось в районах Крайнего Севера и пустынях. В качестве источников электричества рассматривались и ветряки, и солнечные крыши, и геотермальные станции. Увы, но при Брежневе данную программу свернули, а стройки и разработки – приостановили.
Для конкретизации предмета разговора представляется оптимальным ввести ряд терминов.
Основной технологический ресурс – ресурс, использование которого прямо влияет на формирование облика цивилизации в конкретный исторический период.
Основной энергетический ресурс – ресурс, использующийся для выработки преобладающего количества энергии.
Теория цикличности встречается, не только в исторической науке, так и в экономике. В истории её формирование и продвижение связано с такими именами, как Полибий, Макиавелли, Вико, Мейер, Данилевский. В экономике её развивали и формировали Китчин, Жюгляр, Кузнец, Кондратьев. Любопытно, что циклы Кондратьева имеют длину – 60 лет. Именно такой временной промежуток, как показано выше, в последнее время, проходит между сменами основного энергетического ресурса.
Оглядываясь в глубину веков, анализируя прошлое, невозможно не заметить ряд закономерностей. Закономерностей, настолько очевидных, что сегодняшнее их показательное игнорирование сразу вызывает ассоциации с тремя понятиями: «1811. Англия. Ноттингемшир».
Скорость смены основного технологического ресурса всё время нарастала. Если переход с бронзы на железо занял несколько веков, то переход с древесного угля на каменный – всего несколько десятилетий, как и «уголь-нефть». Стремительное развитие фундаментальных технологий продолжалось до конца 1980-х, когда внезапно практически полностью остановилось. Однако, именно в эти годы начинается куда более стремительное развитие прикладных и повседневных технологий – бытовой и вычислительной техники, Интернета и коммуникаций. Технологий, характеризующихся высоких экономическим потенциалом, позволяющих получать высокие прибыли с минимальными затратами и в короткие сроки, но не требующих глобального энергетического перехода. Учитывая, что их развитие идёт по вектору «увеличение продолжительности работы на одной зарядке», то повышенный интерес к «чистым», но менее производительным источникам энергии представляется обоснованным и логичным. Основным же энергетическим ресурсом, на сегодняшний день, всё ещё остается нефть.
Между первыми прототипами до изобретения устройств, пригодных к внедрению в производство, проходит около 60 лет. Учитывая, что такой временной интервал встречается не один раз, а постоянно, можно предположить, что данное число обоснованно в достаточной степени для его использования в дальнейшем. Опираясь на это можно было ожидать, что примерно в 2010-х годах стоило бы ожидать массовое производство транспортов на атомной тяге, чего не наблюдается. Кроме того, ещё в 1950-х годах в СССР было начато изучение термоядерного синтеза и плазмы. Увы, но ни атомного транспорта, ни замены ядерных реакторов на термоядерные пока не наблюдается.
Сегодня, можно наблюдать обратное явление – возврат к исходным технологиям получения энергии, но на более высоком уровне, что подтверждает теорию цикличности, только с более длинной периодичностью.
Основываясь на представленных выводах можно предположить, что 20-х годах начнётся резкое снижение потребления нефти и газа именно, как энергоносителя, а к первой половине 2030-х их спрос и потребление упадет в разы и продолжат стремительно уменьшаться, пока не достигнут минимальных значений. Стоит отметить, что данные сроки являются не только весьма ориентировочными, ведь начало данного процесса ожидалось примерно во второй половине 10-х годов текущего столетия, но и касаются именно топливно-энергетического сектора.
Однако, сегодня нефть и газ являются не только основным энергетическим ресурсом, но и основным технологическим: сырьём для получения множества горюче-смазочным материалов являются нефтепродукты, а газ – источник сырья для полимеров и пластиков, которые используются в производстве практически любой техники – от самолётов до чайников. Если в топливно-энергетическом секторе у нефти и газа есть конкуренты – возобновляемые источники энергии, то в химической промышленности их пока не просматривается.
Указанные закономерности позволяют сделать небольшой прогноз развития событий сегодняшнего дня.
Постепенное развитие «зелёных» технологий приведёт к созданию жилых массивов замкнутого цикла, которые будут самостоятельно обеспечивать себя электроэнергией. Высокая плотность населения и стоимость недвижимости – один из тех факторов, которые, не имея отношения к энергетике, оказывают на её развитие существенное влияние. К примеру, произойдёт отказ от личных автомобилей в небольших семьях или одинокими людьми в пользу более дешёвых и мобильных средств индивидуального перемещения (электросамокаты, к примеру), не требующих оплаты парковки и дополнительных трат на содержание. Это вызовет падение продаж бензина и дизельного топлива, что приведёт к уменьшению прибылей топливных компаний и их числа.
