Диссертация (1172966), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Нами были проанализированы по литературным источникамосновные факторы, влияющие на эффективность производства СПГ при егоразмещении в Арктическом регионе. Арктический климат создает серьезныепроблемы при строительстве и эксплуатации производства СПГ, которые связанысудаленностьюгеографическогорасположения,отрицательнымисреднегодовыми температурами воздуха и большими сезонными колебаниямитемпературы окружающей среды, сильными ветрами и снегопадами. Однако,низкие температуры окружающего воздуха снижают расход хладагента в циклепредварительного охлаждения и уменьшают энергозатраты в компрессорах.Крометого,снижениетемпературывоздухаповышаетэффективность276использования газовых турбин.
Все эти обстоятельства приводят к повышениюэнергоэффективности производства СПГ в Арктике.8.Анализ литературных данных показал, что при выборе технологийподготовки газа в арктических условиях следует учитывать устойчивостьаминовых растворителей к низким температурам. Так, например, первичныеамины, такие как дигликольамин (ДГА) и моноэтаноламин (МЭА) адаптированык применению в холодном климате. Абсорбент ДГА, обладая низкойтемпературой замерзания раствора – минус 40 °С (при концентрации в растворе65 %), более эффективен для применения в зимних условиях Арктики.
Широкоиспользуемый в теплом климате монодиэтаноламин (МДЭА) имеет болеевысокую температуру замерзания и, следовательно, его использование вхолодном климате затруднено.Если в технологическую линию между установкой извлечения кислых газови установкой осушки дополнительно встроить установку низкотемпературнойконденсации с использованием холода окружающего воздуха, то это позволитсконденсировать излишнюю влагу и углеводороды С4+, что приведет к снижениюкапитальных и эксплуатационных затрат на установке осушки, как это показанопроведенными исследованиями в разделе 3.3.4.2774КОМПЛЕКСНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГОИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВПРОИЗВОДСТВА СПГКак уже отмечалось в главе 1, газификация городов и населенных пунктов,которая является одним из важнейших направлений социально-экономическогоразвития регионов России, улучшает экологическую обстановку в регионе,условия труда и быта населения, повышает качество жизни населения, порождаетимпульс для развития сельскохозяйственных перерабатывающих производств ималых промышленных предприятий.В соответствии с Генеральной схемой развития газовой отрасли на периоддо 2030 года 7 , программа газификации регионов предусматривает повышениеобщего уровня газификации к 2030 г.
до 90 %.Отечественному потребителю газ поставляют в основном по газопроводам,разветвленная сеть которых расположена преимущественно в густонаселенныхрайонах страны. Бóльшая часть газопроводов находится в ведении ПАО«Газпром» (рисунок 4.1), однако в регионах существуют небольшие независимыегазопроводы для локальной поставки газа потребителям.
Например, в республикеСаха (Якутия) имеются 2 газопровода, обслуживанием которых занимается ОАО"Сахатранснефтегаз" (рисунок 4.2).Наряду с газопроводами в России с 1995 года существуют отдельныемалотоннажные установки СПГ, цель которых – как производство топлива дляавтотранспорта и железнодорожных локомотивов, так и газификация населенныхпунктов.
Эти установки были описаны в первой главе. Их общая черта –источником сырья во всех случаях является трубопроводный газ.7Утверждена приказом Минэнерго России от 6 июня 2011 г. № 213278Рисунок 4.1 – Газотранспортная система ПАО «Газпром»(Источник: ПАО «Газпром»)Рисунок 4.2 – Основные газопроводы Республики Саха (Якутия):1 – Кысыл-Сыр –Якутск; 2 – Таас-Юрях – Мирный – Айхал(Источник: Официальный информационный портал Республики Саха (Якутия))279По данным Минэнерго РФ, уровень газификации на 2018 г. составил 68,5 %.[155] Это означает, что в Российской Федерации, самой богатой по газовымзапасам стране мира, почти 46 миллионов человек не имеют доступа кприродному газу.В тех регионах, куда прокладка газопроводов является экономическинеобоснованной в силу малых объемов потребления газа, наличия пересеченнойместности или иных причин, усложняющих строительство газопровода длядоставки газа потребителям, возможно внедрение альтернативной газификации наоснове СПГ.Кроме того, развивающийся рынок СПГ как газомоторного топлива требуетстроительстваиразмещениявдольтранспортныхпутей(морских,автомобильных, железнодорожных и речных) установок производства и отгрузкиСПГ в топливные емкости транспортных средств (заправочной инфраструктуры).Сильным драйвером роста данного сегмента рынка СПГ являются большегрузныйавтотранспорт, речные и морские суда.
В частности, в Китае, где правительствоборется с загрязнением воздуха в крупных городах, количество грузовиков наСПГ уже превысило 200 тыс., тогда как запланированное количество криогенныхзаправок к 2025 году должно составить 3 тыс., а число бункеровочных понтонов –42, из которых 19 уже построено. [156] Кроме того, в 2018 г.
в Европе завершилсяпроект «LNG Blue Corridors», предусматривавший создание сети крио-АЗС нанаиболее загруженных автотрассах (см. главу 1). Схема размещения европейскойавтомобильной заправочной инфраструктуры СПГ представлена на рисунке 4.3.280Рисунок 4.3 – Размещение крио-АЗС вдоль наиболее загруженных автотрасс вЕвропе(Источник: www.lngbluecorridors.eu)Строительство на Балтийском побережье средне- и малотоннажныхпроизводственных комплексов СПГ, таких как «Криогаз-Высоцк», «СПГГорская» или «КС Портовая», также связано с развитием рынка СПГ какбункеровочного топлива.Альтернативная газификация, как и распространение СПГ в качествегазомоторного топлива, требует создания инфраструктуры средне- и/илималотоннажного СПГ. При этом нами предлагается следующее определениеинфраструктуры СПГ: совокупность объектов производства и потребленияСПГ, связанных между собой логистическими схемами.Построение экономически эффективной инфраструктуры СПГ требуеткомплексногоподходанаосновемногостороннегоанализасоциально-экономических и климатических факторов в регионе.
Комплексность в данномслучае заключается в совокупной оценке следующих факторов:281− объемов потребления СПГ,− вариантов производства СПГ,− логистики поставок СПГ.При этом необходимо учитывать, что речь о создании инфраструктуры СПГможет идти только в том случае, когда капитальные и эксплуатационные затратыварианта поставок газа в виде СПГ будут ниже, чем капитальные иэксплуатационные затраты трубопроводной поставки газа.Идея комплексного подхода к созданию инфраструктуры СПГ былаопубликована в более ранних работах автора [38-40].
В развитие идеикомплексногоподходанамибыларазработанаметодикапостроенияинфраструктуры средне- и малотоннажного СПГ, которая излагается ниже.4.1 Методика построения инфраструктуры средне- и малотоннажного СПГМетодика построения инфраструктуры СПГ в каком-либо регионебазируется на комплексном подходе и описывает последовательный ряд этапов.Алгоритм построения инфраструктуры СПГ представлен на рисунке 4.4.1 этап2 этап3 этап•Оценка потенциального спроса на природный газ•Оценка возможных источников природного газа•Предварительная оценка технологий подготовки и сжижения газа•Расчет эффективности создания инфраструктуры СПГ4 этап•Выбор технологий подготовки и сжижения газа•Расчет оптимальной логистической схемы5 этап•Формирование группы потребителей•Социально-налоговая поддержка субъектов инфраструктурыИтог•Строительство объектов инфраструктурыРисунок 4.4 – Этапы построения инфраструктуры СПГ(Источник: составлено автором)282Напервомэтапе создания инфраструктуры СПГ для выявленияпотенциальных потребителей и возможных объемов потребления СПГ в какомлибо выбранном регионе Российской Федерации необходимо провести анализсоциально-экономического состояния региона.Социально-экономическийанализрегионапозволяетвыявитьпотенциальных потребителей природного газа: в жилищно-коммунальном,промышленном, сельскохозяйственном, транспортном секторе и для производстватепло- и электроэнергии.В жилищно-коммунальном секторе газ используется для отопления жилых,коммерческих и индустриальных объектов и приготовления пищи.
Подпромышленнымсекторомподразумеваютсяпредприятиягазохимии,металлургии, и т.д. В транспортном секторе газ используется в качествемоторного топлива как в виде СПГ, так и в компримированном состоянии (КПГ).Основной объем природного газа, как правило, используется в качестве топливапри выработке тепловой и электрической энергий.На объем потребления природного газа в регионе, прежде всего, влияютследующие факторы:− численность и территориальная плотность населения;− наличие электростанций и их мощность;− наличие сельскохозяйственных и промышленных предприятий и иххарактеристика по потреблению газа и моторного топлива;− наличие транспортных предприятий, использующих СПГ какмоторное топливо.По данным Росстат и ПАО «Газпром» [157, 158], распределение природногогаза в России по отдельным сферам потребления осуществляется следующимобразом (см.
рисунок 4.5):283ЭлектроэнергетикаНаселение19%34%Коммунально-бытовой сектор18%МеталлургияГазохимия5%11%5%8%Прочие отраслипромышленности (в т.ч.транспорт)Газовая промышленность (ГТС,ГПЗ, недропользователи)Рисунок 4.5 – Структура потребления природного газа в России(Источник: составлено автором по материалам ПАО «Газпром» и Росстат)Общее количество СПГ, необходимое для какого-либо выбранного региона,определяется на основе анализа потребления природного газа в различныхсекторах энергетики.Обозначим (в нм3 в год) общий объем природного газа, необходимый для:− нуждэлектроэнергетики(сучетомстроительствановыхэлектростанций и перевода уже имеющихся на газовое топливо), какОЭ;− населения – ОН;− коммунально-бытового сектора – ОКБ;− металлургии – ОМ;− газохимии – ОГХ;− прочих отраслей промышленности – ОПр;− функционирования газовой промышленности – ОГП.284Объем потребления природного газа в регионе зависит от климата,связанного с географическим положением региона.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
