Уголь, сжигавшийся для отопления и приготовления пищи в частных домах, постепенно был заменен более чистыми и эффективными источниками энергии, и сейчас в этой области доминируют природный газ и электричество. Уголь оставался главным топливом в транспорте всю первую половину XX века, но переход локомотивов и кораблей на дизельные двигатели (начался в первом и третьем десятилетии века соответственно) ускорился после Второй мировой войны, и все новые скоростные поезда (сначала японские shinkasen в 1964 году, затем французские TVG в 1978-м, потом другие европейские и азиатские) приводились в движение уже электромоторами.
Сжигание угля для тепловой генерации энергии началось в 1880-х годах почти во всех странах с традициями добычи угля, и зависимость от него только выросла, когда после Второй мировой войны начали строить большие ТЭЦ, и когда рост доли поверхностной добычи сделал уголь еще более доступным. На протяжении 1950-х сжигание угля обеспечивало самую большую долю производства энергии в США, Великобритании, Германии, России и Японии. Нефтяное топливо обрело значение только в 1960-х годах, но большая часть стран перестала использовать его для генерации электричества после того, как ОПЕК подняла цены на нефть в 1970-х, и зависимость от угля остается высокой в Китае, Индии и США. Использование металлургического кокса (в показателях килограммов кокса на килограмм горячего металла) снижалось десятилетиями, но рост плавки железа, изготовление которого поднялось с около 30 Мт в 1900 году до около 1,2 Гт в 2015-м, увеличил и объемы производства кокса примерно до 1,2 Гт (Smil 2016).
История угольной индустрии в разных странах демонстрирует нам много предсказуемых и некоторое количество удивительных изменений, включая прекращение добычи в странах, которые долго были лидерами (рис. 5.13). Добыча угля в Британии достигла пика 292 Мт в 1913 году, и уголь обеспечивал не только промышленность страны, но и расширение колониальной империи в XIX веке и, благодаря доминированию на морях, процветание торговой империи. В 1947 году, когда лейбористское правительство национализировало отрасль и создало Национальный совет по углю, все еще добывали более 200 Мт (Smil 2010а). Пик в послевоенные годы пришелся на 1952-й (и затем на 1957-й) и составил 228 Мт, но рост импорта нефти и начало (с 1970 года) собственной нефтяной и газовой разработки в Северном море снизили зависимость страны от угля вдвое к 1980 году.
Рисунок 5.13. Производство угля в Британии, 1700–2015 годы. Основано на данных из Nef (1932) и Department of Energy & Climaye Change (2015)
Во время долгой стачки шахтеров в 1984 году добыча угля упала до 51 Мт, затем ненадолго поднялась и снова снижалась до реприватизации, случившейся в 1994 году (Smil 2010а). В 2000 году в стране добывали всего 31 Мт, а в июле 2015-го угольный холдинг Великобритании объявил о немедленном закрытии копей в Торсби и прекращении операций на последней британской шахте, Келлингли, в декабре того же года (Jamasmie 2015). После 400 лет подпитки экономики отрасль, которая сделала Британию великой в экономическом и политическом отношении (и чей пик с точки зрения занятости пришелся на начало 1920-х годов, когда в угольной индустрии работали 1,2 миллиона человек, или около 7 % от всей трудовой силы), ныне сведена к нескольким музеям и подземным маршрутам для туристов (National Coal Mining Museum 2015).
Добыча угля в США достигла 508 Мт в 1950 году и пика в 1,02 Гт в 2001-м. За этот период уголь совсем перестали использовать в транспорте и почти совсем в домашнем хозяйстве, производство кокса тоже уменьшилось, но зато вырос экспорт. Более 90 % всей добычи сейчас сжигают на тепловых электростанциях: в 1950 году в США 46 % электричества получали с помощью угля, и эта доля выросла до 52 % в 1990-м и оставалась такой же высокой более десятилетия; к 2010 году она все еще составляла 45 %, но к 2015-му (с закрытием старых ТЭС на угле и при обилии дешевого газа) уменьшилась до 33–37 % (USEIA 2015b; примечание 5.12).
Примечание 5.12. Производство угля в Китае
Как только коммунистическая партия Китая установила новый режим 1 октября 1949 года, она тут же запустила индустриализацию сталинского типа, опираясь на запасы угля в стране, обширные, но неравномерно распределенные. На протяжении следующих десятилетий относительная зависимость страны от угля падала, но объемы добычи выросли до рекордных уровней (Smil 1976; Thomson 2003; China Energy Group 2014; World Coal Association 2015). Рост произошел с 32 Мт в 1949 году до 130 Мт в 1957-м, и было заявлено, что он достигнет 400 Мт в 1960 году, во время бесславного (породившего голод) Большого скачка, который Мао Цзэдун инициировал, чтобы обойти Британию за 16 лет или быстрее в производстве железа, стали и других важных промышленных продуктов (Huang 1958). После того, как Скачок не состоялся, более спокойный рост добычи угля продолжился и достиг более 600 Мт к 1978 году, когда Дэн Сяопин начал долгосрочные экономические реформы, которые в конечном итоге превратили Китай в крупнейшего мирового экспортера промышленных товаров и подняли стандарты жизни почти 1,4 миллиарда человек.
Две вещи, которые не изменились в стране – жесткий контроль партии за государством и зависимость экономики от угля. Относительная зависимость упала от более чем 90 % в 1955 году до 67 % в 2010-м, и доля электричества, полученного с помощью угля, тоже уменьшилась, хотя и составляет более 60 %. Но общая добыча угля в Китае выросла более чем в четыре раза между 1980-м (907 Мт) и 2013 годом (3,97 Гт), когда на Китай приходилось почти столько же, сколько на весь остальной мир. 2014-й стал первым годом, когда наблюдался спад в 2,5 %, и в 2015-м был отмечен спад еще на 3,2 %, но эти данные нельзя назвать точными. В сентябре 2015 года Национальное бюро статистики Китая без каких-либо объяснений подняло цифры добычи за годы между 2000-м и 2013-м. Громадная добыча угля была главным источником смертности на производстве в Китае и крупнейшим источником очень высокого загрязнения воздуха, при котором содержание мелких частиц (<2,5 μм) периодически на порядок превосходит предельно допустимые концентрации (Smil 2010а).
До 1983 года в СССР производили больше угля, чем в США, но после распада государства добыча уменьшилась в связи с переходом на сырую нефть и природный газ. Индия в данный момент является третьим производителем в мире (в 2014 году – только одна шестая от добычи в Китае), но индийский уголь намного худшего качества, чем китайский или американский, и продуктивность его добычи очень низкая. Индонезия и Австралия (обе – ведущие экспортеры) входят в топ-5, и за ними следуют Россия, Южная Африка, Германия, Польша и Казахстан, а некоторые важные производители угля в прошлом, включая Германию и Великобританию, стали его импортировать.
Поскольку при сгорании угля получается больше CO2 на единицу полученной энергии, чем при сгорании любого другого ископаемого топлива – значения обычно более 30 кг С/ГДж для угля, около 20 кг С/ГДж для жидких углеводородов и менее 15 кг С/ГДж для природного газа – то будущее этого вида топлива в свете заботы об окружающей среде выглядит нестабильным. Высокая зависимость от угля в производстве электричества в Китае, Индии и как минимум дюжине других стран предотвращает быстрый отказ от этого топлива, но в более долгой перспективе уголь может стать первым важным энергетическим ресурсом, чья добыча, несмотря на изобилие, будет ограничена, исходя из экологических соображений.
