Диссертация (1172966), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Двенадцать европейских стран, нацеленных наоздоровление собственной экологии, разработали проект «Голубые коридорыСПГ», начавшийся в мае 2013 года и завершившийся в 2018 году. Цель проектазаключается во внедрении СПГ как реальной альтернативы дизельному топливудля большегрузных видов транспорта, на первом этапе как дополнительного видатоплива, а затем с целью полной и адекватной замены.
Для достижения этой целипроект определил схему размещения пунктов заправки СПГ по четыремкоридорам, два из которых охватят акватории Атлантического океана иСредиземноморского региона, а два соединят Южную Европу с Северной иЗападную с Восточной. Для этого на критических участках вдоль основныхтранспортных магистралей построено около 14 новых заправок только с СПГ иликомбинированных с КПГ. В это же время построены порядка 100 большегрузныхавтомобилей, использующих СПГ в качестве топлива.
[33]Если в крупнотоннажном производстве СПГ Россия значительно отстает отзарубежных стран, то в области малотоннажного производства СПГ уже накопленнекоторый опыт и есть достаточные научные, инженерно-технические ипроизводственные ресурсы для успешного и существенного практическогоразвития данного направления.В РФ имеется опыт производства и применения СПГ на основеиспользования отечественных технических средств и технологических процессов,а также зарубежных достижений. Отечественный опыт проектирования истроительства малотоннажных установок, в разработке которых автор принималличное участие, изложен в работах [34, 35].С 1995 года в Ленинградской области функционирует региональныйкомплекс по производству, транспортировке и использованию СПГ на объектахтеплоэнергетики.
В его состав входят три установки производства СПГ – на базеавтомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС) №8 в г.Петродворец,нагазораспределительнойстанции(ГРС)«Никольское»Тосненского района и ГРС «Выборг» Выборгского района, транспортная система68с использованием автотрейлеров, системы хранения и газификации СПГ употребителей–поселковыхкоммунального хозяйства.ипромышленныхкотельныхиобъектовДля установок производства СПГ вООО«Лентрансгаз» и ЗАО «Сигма-Газ» разрабатывались первые отечественныетехнологии сжижения природного газа: производство СПГ на АГНКС на основепростогодроссельногоохлаждениемциклафреоновойвысокогохолодильнойдавлениямашиной;спредварительнымпроизводствоСПГсиспользованием перепада давления на ГРС с применением дросселей и вихревыхтруб.Накопленныйопытэксплуатациипозволилсовершенствоватьконструктивные элементы, оптимизировать технологические процессы, создаватьтиповые мини-заводы СПГ.
[36, 37]Опыт проектирования и эксплуатации объектов СПГ в Ленинградскойобласти не стал основой развития технологий производства СПГ в России. Длякомплекса сжижения природного газа в поселке городского типа КарагайПермского края, введенного в эксплуатацию в декабре 2014 г., петербургскаякомпания ООО «Криогазтех» использовала отработанный за рубежом способсжижения природного газа с применением азотного холодильного цикла. Всеоборудование комплекса – импортного производства.С 2001 года в ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» накоплен большойопыт проектирования, строительства и эксплуатации комплексов малотоннажногопроизводства СПГ на АГНКС и ГРС. В активе компании – объекты всейпроизводственной сбытовой цепи СПГ, от производителя до потребителя.Первая установка СПГ была смонтирована на АГНКС г.
Первоуральска дляобеспечения газом котельной ведомственного санатория-профилактория «ОзероГлухое», так как его газификация трубопроводным газом была экономическиневыгодна. В настоящее время на АГНКС введена в эксплуатацию крио-колонкадля заправки автотранспорта сжиженным газом, где во время тестовых испытанийкриогенной топливной системы заправляются автомобили КАМАЗ (рисунок1.18).69Рисунок 1.18 – Заправка автомобиля КАМАЗ сжиженным природным газом вовремя ходовых испытаний в Свердловской области. Декабрь 2014 г.(Источник: фото автора)Второй комплекс производства СПГ на ГРС был построен в 2010 г.
и введенв опытно-промышленную эксплуатацию в рамках реализации программы ОАО«РЖД» перевода железнодорожных локомотивов на СПГ. На установкеиспользуется технологический процесс производства СПГ с использованиемперепада давления между магистральным газопроводом и газораспределительнойсетью. Впервые в России здесь был применен турбодетандер-компрессорныйагрегат для природного газа производства ОАО «НПО Гелиймаш» (рисунок 1.2).Производимый на комплексе сжиженный газ служит топливом дляроссийских газотурбовозов ГТ1h-001 и ГТ1h-002 и маневрового газопоршневоготепловоза ТЭМ19-001 Свердловской железной дороги.
Отсюда СПГ поставляетсятакже на комплекс регазификации в п. Староуткинск с населением около 3 тысячжителей для обеспечения газом двух котельных в отопительный сезон (рисунки1.19 и 1.20). Системность поставок СПГ от производственных комплексовпотребителям обеспечивается парком автотрейлеров и криогенными контейнерцистернами.70Рисунок 1.19 – Мобильный комплекс регазификации – испарительная установка.Декабрь 2014 г.(Источник: фото автора)Рисунок 1.20 – Мобильный комплекс регазификации – контейнер-цистерны.Декабрь 2014 г.(Источник: фото автора)711.3.2 Роль и значение малотоннажного производства СПГ в РоссииНаряду с преимуществами, которые появляются у малотоннажногопроизводства СПГ, особенно в условиях кризиса, о чем было сказано выше,средне- и малотоннажное производство СПГ может сыграть значительную роль вразвитии регионов Российской Федерации.Нами был проведен анализмалотоннажного производства СПГ и его роли в энергообеспечении регионов РФ.Результаты данного анализа приведены в работах [38, 39, 40] и изложены далее потексту.а) Покрытие «пикового» спроса на природный газНеравномерность потребления природного газа в течение года вызываетпроблемы временного хранения излишков газа в период низкого спроса инехватки газа в период высокого спроса.
Проблему временного храненияизлишков газа частично решают подземные хранилища, куда природный газзакачивают под большим давлением. Но они не всегда решают проблему«пикового» спроса на газ, когда объемы потребления возрастают в несколько разпо сравнению со среднегодовым значением. Такие «всплески» характерны дляособо холодных зимних дней, когда требуется больше тепловой и электрическойэнергии для социальной и производственной сферы, и особо жарких летних дней,когда возрастает нагрузка на электросети из-за повсеместного использованияустановок для охлаждения различного назначения (жилые, производственные идругие помещения, хранение продуктов питания и т.д.). [38]СПГ обладает несомненным преимуществом перед компримированнымприродным газом (КПГ): при сжижении объем газа уменьшается в 600 раз, тогдакак при сжатии – всего в 200-250 раз. В изотермический резервуар для храненияСПГ можно закачать в 2-3 раза больше газа, чем в подземное хранилище того жеобъема.
Задачу удовлетворения «пикового» спроса на газ призваны решатьустановки производства СПГ малой мощности, расположенные на магистральныхгазопроводах. В течение периода низкого спроса излишки газа поступают насжижение и закачиваются в жидком виде в изотермические хранилища СПГ.
В72период высокого спроса СПГ регазифицируется и подается либо в магистральныйгазопровод, либо в газораспределительные сети. При этом удельные капитальныеи эксплуатационные затраты производства СПГ малой и средней мощностизначительно ниже (прежде всего более простая техника и технология подготовкигаза, отсутствие значительных газопроводных сетей, не требуется строительство иэксплуатация скважин, более низкие тепловые и электрические расходы,значительно меньшие производственные площади и помещения и т.д.), чемстроительство и эксплуатация ПХГ.
[38]В России таких установок нет, но они могли бы повысить эффективность инадежность обеспечения потребителей необходимыми энергоресурсами. [38]б) Газификация регионов, удаленных от магистральных газопроводовГазификация городов и населенных пунктов является одним из важнейшихнаправлений социально-экономического развития регионов России, средствомповышения эффективности различных отраслей промышленности и жизненногоуровня населения. Замена угля и мазута на более чистый источник энергии, какимявляется природный газ, позволяет улучшить экологическую обстановку врегионах, снизить заболеваемость населения, причиной которой являютсявредные выбросы в атмосферу.
[38]Значительная часть территории России находится вне газотранспортнойсистемы, и прокладка газопроводов в эти регионы зачастую экономическинецелесообразна, особенно при необходимости поставки газа в удаленные итруднодоступные регионы. Причиной этого являются естественные преграды ввиде рек, озер, гор или болот, удаленность и малочисленность населенныхпунктов от основных газовых магистралей, малонаселенность территорий.Задачу газоснабжения тех регионов, куда экономически, технически илиполитически невыгодно прокладывать новые трубопроводы, следует решить спомощью сжиженного природного газа.
Производство СПГ в малых объемах(менее 1 млн. т в год) можно наладить как на объектах Единой системыгазоснабжения,например,нагазораспределительныхавтомобильныхгазонакопительныхкомпрессорныхстанцияхстанциях(ГРС),(АГНКС),73газораспределительных сетях низкого давления и т.д., так и на месторожденияхприродногогаза,расположенныхнепосредственноврегионах.Вблизипотребителя строятся хранилища СПГ, откуда регазифицированный газ подаетсяв газораспределительные сети, а далее – потребителю. Доставка СПГ смалотоннажных производственных установок в стационарные хранилища вблизипотребителейможетбытьорганизованаспомощьюавтомобильного,железнодорожного, водного и воздушного транспорта.
[38]Малотоннажные установки производства СПГ позволят на локальномсоциальном и промышленном уровне обеспечивать энергоресурсами удаленныемалые города и поселки путем преобразования энергии СПГ в электрическую вдизель-генераторах или малых ТЭЦ. При этом не потребуется подводитьгазопроводы и электросети, сохранится состояние земельных и лесных угодий дляприродопользования, улучшится экология. Иными словами, малотоннажный СПГрешаетзадачудоступностиэффективныхэнергоресурсовврегионахРоссии. [38]в) Монетизация малых и средних месторождений природного газаВ мире насчитывается огромное число месторождений природного газа,разработка которых не ведется либо по причине их малых запасов, либо попричине их удаленности от основных потребителей. По приблизительнымоценкам, порядка 1400 таких месторождений имеют запасы газа от 7 до 150млрд.м3. Освоение таких месторождений традиционными способами являетсяэкономически невыгодным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
