Глава 3.3. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в промышленности

Глава 3.3. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в промышленности

18. Наиболее энергоемкими видами промышленности в автономном округе являются добыча, транспорт и переработка первичных энергоресурсов, суммарная доля составляет до 86% энергопотребления автономного округа. Удельный расход энергии на производство нефти после снижения в 2000 - 2004 гг. с 19,1 до 14,7 кг у.т./т вырос к 2008 г. до 19,6 кг у.т./т. Отчасти это объясняется снижением среднего дебита скважин в 2005 - 2008 гг. на фоне повышения доли более энергоемких методов добычи: водотеплового, паротеплового воздействия на пласт и газлифтного метода добычи. Вырос средний удельный расход энергии при разведочном бурении. Однако удельный расход энергии при эксплуатационном бурении снизился в 2000 - 2008 гг. с 28,7 до 20,5 кг у.т./м. Удельный расход на подготовку нефти на промыслах также снизился с 16,1 до 7,7 кг у.т./т. В сумме все расходы на добычу нефти выросли с 29,4 до 34,0 кг у.т./т. Значительная часть месторождений находится на поздних стадиях разработки (3 - 4 стадия), которые характеризуются естественным снижением уровня добываемой нефти за счет истощения запасов и обводнения продукции. Вовлечение в разработку трудноизвлекаемых ресурсов ведет к росту удельных расходов энергии. Доля рационального использования попутного газа выросла в 2009 г. до 86,4%. Удельный расход энергии на добычу природного газа вырос с 18 до 27 кг у.т./1000 куб. м. Выросли удельные расходы энергии на переработку нефти и газового конденсата.

Магистральный транспорт нефти и газа является одним из крупнейших потребителей ТЭР. За почти 30-летний период эксплуатации основное насосно-силовое оборудование НПС морально и физически устарело, работает с низким КПД и требует модернизации. Сроки эксплуатации нефтепроводов приближаются к предельным.

На нужды трубопроводного транспорта в 2008 г. было израсходовано 25731 тыс. т у.т., в т.ч. 24792 тыс. т у.т. пришлось на природный газ, который преимущественно используется на газоперекачивающих агрегатах. В 2008 г. транспортная работа магистральных газопроводов составила 870 трлн. куб. м-км и выросла на 2,3%. Удельный расход энергии снизился в 2000 - 2008 гг. с 33,1 до 29 кг у.т./млн. куб. м-км. Транспортная работа магистральных нефтепроводов составила в 2008 г. 142 трлн. т-км, а удельный расход энергии - 1,9 кг у.т./тыс. т-км. Транспортная работа магистральных нефтепродуктопроводов составила в 2007 г. 2 млн. т-км.

Главной задачей отрасли является поддержание трубопроводов в рабочем состоянии, модернизация насосно-силового оборудования в целях снижения расходов на эксплуатацию и сбережения энергоресурсов.

Значительную долю потребления энергоресурсов в балансе автономного округа занимает отрасль переработки газа. В 2009 году было переработано 21,5 млрд. куб. м газа, потребление электроэнергии составило 4,3 млрд. кВт-ч, тепловой энергии 336,4 тыс. Гкал. За текущий период прогнозируется снижение энергопотребления за счет ряда организационных и технических мероприятий, осуществленных компаниями, в т.ч. внедрение собственных генерирующих мощностей, более энергоэффективного оборудования, технологий утилизации низкопотенциального тепла, оптимизация технологических схем, циклов и пр.

На нефтегазовый сектор Ханты-Мансийского автономного округа - Югры приходится до 92% потребления электрической энергии и до 15% тепловой (что в переводе в т у.т. составляет до 77% потребления энергоресурсов регионом). Данное направление является самым энергоемким и самым перспективным в части внедрения энергосберегающих технологий по добыче и транспорту первичных энергоресурсов.

Несмотря на то, что нефтегазовая отрасль регулируется на федеральном уровне, для достижения наибольшей эффективности целесообразно стимулировать внедрение энергосберегающих технологий в отрасли на уровне региона. Роль региона будет заключаться в разработке требований к корпоративным программам энергосбережения, методической поддержке и содействии в разработке предприятиями программ по энергосбережению, а также анализе программ на соответствие установленным автономным округом требованиям.

В 2010 году в автономном округе было добыто 265,99 млн. тонн нефти и 31,36 млрд. куб. м газа (без учета газа, сожженного на факелах). Попутного нефтяного газа было извлечено 35,9 млрд. куб. м, использовано 31,31 млрд. куб. м, что составляет 86,4%.

Крупнейшими активами в регионе обладают такие транспортные компании, как ОАО "Газпром", ОАО "АК "Транснефть" и добывающие компании, такие как ОАО НК "ЛУКОЙЛ" (19%), ОАО "НК "Роснефть" (25,6%), ОАО "Сургутнефтегаз" (21,4%), ОАО "ТНК-ВР Менеджмент" (16,9%), ОАО "НК "Русснефть", ОАО "НГК "Славнефть". Ограниченное количество компаний отрасли в автономном округе значительно облегчает взаимодействие Правительства автономного округа с компаниями в части контроля требований Федерального закона от 23 ноября 2009 года N 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" и координации программных мероприятий по энергосбережению с корпоративными программами повышения энергетической эффективности.

В настоящее время суммарные энергетические затраты на добычу, подготовку и транспортировку нефти составляют не менее 20% от добываемой нефти в пересчете на условное топливо, из них затраты по насосному оборудованию превышают 55% от суммы всех затрат. Здесь заложены большие возможности для технологических решений по энергосбережению. Мероприятия энергосбережения в нефтегазовой отрасли можно разделить на направления:

повышение энергоэффективности путем снижения издержек и потерь, возникающих при энергоснабжении;

мероприятия энергосбережения, связанные непосредственно с основной деятельностью компаний.

При централизованном энергоснабжении решение первой категории задач энергосбережения может быть реализовано системно, путем проведения мероприятий по исключению наиболее существенных коммерческих и технологических потерь, что, учитывая долю потребления отрасли в целом по региону, позволит значительно снизить потребление энергоресурсов в региональном отраслевом топливно-энергетическом балансе (ТЭБ).

При добыче нефти существенный эффект может дать синхронизация программ по повышению энергетической эффективности с программой по рациональному использованию попутного нефтяного газа (ПНГ) путем внедрения собственных когенерационных мощностей с использованием ПНГ, что позволит сократить потребление закупаемых энергоресурсов до 40%.

В случае выработки тепловой и электрической энергии на собственных когенерационных мощностях наблюдается существенный дисбаланс потребления электрической и тепловой энергии, что приводит к значительным потерям невостребованной тепловой энергии и низкому коэффициенту использования топлива. Вопрос дисбаланса может быть решен в случае появления (либо искусственного создания) потребителя на невостребованную тепловую энергию, что позволяет повысить коэффициент использования топлива до 85%. Такими потребителями могут быть близлежащие предприятия и населенные пункты.

19. Мероприятия второй категории, связанные с основной деятельностью компаний, должны быть реализованы за счет оптимизации технологического и энергетического оборудования, их необходимо разрабатывать по всем подсистемам технологического цикла с адресной привязкой к конкретным геолого-техническим условиям.

20. Технологические мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в данной отрасли могут быть классифицированы следующим образом:

поиск и разведка,

строительство скважин,

нефтегазопромысловое строительство,

разработка месторождений,

добыча нефти, конденсата, газа,

магистральный транспорт и хранение нефти и газа,

предварительная переработка нефти, конденсата и газа.

Показателями энергоэффективности при добыче и транспорте углеводородов служат удельные расходы условного топлива на единицу продукции, а именно: в первом случае - расходы энергии на тонну добытого сырья, а во втором - на 1000 куб. м/км (т/км) транспортируемого продукта.

При этом подлежат анализу (и последующей оптимизации) энергозатраты на всех стадиях производства конечного продукта для выявления процессов с наибольшим потенциалом энергосбережения путем сравнения с лучшими мировыми практиками (с учетом местных условий).

В рамках повышения энергетической эффективности основной деятельности могут быть реализованы мероприятия технические: установка регулируемых электроприводов, установка компенсаторов реактивной мощности, замена насосов ППД, внедрение преобразователей частоты для управления компрессорами, внедрение на месторождениях вентильных двигателей, замена изношенного парка насосного оборудования и других технических мероприятий.

21. Также должны быть реализованы мероприятия организационного характера, такие как остановка нерентабельного фонда скважин, высокообводненного фонда, скважин для перевода в ППД нагнетание; оптимизация работы насосного оборудования на подпорных станциях технологических схем, циклов и пр.

На основании опыта внедрения проектов энергосбережения в нефтегазовой отрасли, технический потенциал экономии энергетических ресурсов в относительных величинах составляет: по тепловой энергии до 25%, по электрической энергии до 40%.

В целях снижения энергоемкости продукции и снижения ее себестоимости предприятиями отрасли реализуются собственные корпоративные программы энергосбережения, которые позволят достичь в 2011 году снижения потребления энергоресурсов в относительных величинах до 4%, в абсолютных величинах (годовое потребление) до 1500 млн. кВт.ч.

22. Типовые технические и технологические мероприятия:

внедрение частотно-регулируемого привода электродвигателей тягодутьевых машин и насосного оборудования, работающего с переменной нагрузкой;

установка компенсаторов реактивной мощности;

использование установок совместной выработки тепловой и электрической энергии на базе собственных генерирующих мощностей с использованием ПНГ в качестве топлива;

вывод из эксплуатации/модернизация генерирующих мощностей собственных нужд, выработавших ресурс или имеющих избыточные мощности;

замена насосов ППД, изношенного парка насосного оборудования;

внедрение на месторождениях вентильных двигателей;

внедрение систем автоматизации работы и загрузки оборудования, оптимизация работы насосного оборудования на подпорных станциях, технологических схем;

проведение мероприятий по повышению энергетической эффективности освещения, в том числе направленных на замену светильников на энергоэффективные.

23. Разработка обоснований инвестиций.

Ханты-Мансийский автономный округ располагает огромными природно-ресурсным потенциалом. Прежде всего это запасы нефти и газа, лесные ресурсы, а также ряд твёрдых полезных ископаемых. Открыто более 400 нефтяных и газонефтяных месторождений с запасами около 20 млрд. т. Прогнозные запасы нефти оцениваются в 35 млрд. т. К числу наиболее крупных нефтяных месторождений относятся Самотлорские (входящее в десятку крупнейших в мире), Фёдоровское, Мамонтовское и Приобское. Как правило, в месторождениях нефти присутствуют попутный газ - ценнейшее сырьё для химической промышленности. К сожалению, большая его часть до сих пор сжигается на месторождениях, меньшая - используется в качестве топлива на крупнейших тепловых электростанциях (Сургутских ГРЭС-1 и ГРЭС-2). По запасам природного газа Ханты-Мансийского АО занимает второе место в Российской Федерации после Ямало-Ненецкого АО.

23.1 Современное состояние системы газоснабжения и газификации на территории автономного округа.

Сведения о системе газоснабжения Эксплуатацию системы газоснабжения на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры осуществляют:

ООО "Газпром трансгаз Югорск", ООО "Газпром трансгаз Сургут",

ООО "Газпром трансгаз Томск".

По территории субъекта проходят магистральные газопроводы:

СРТО - Урал I,II, Ямбург-Тула I,II, Ямбург - Западная Госграница (Прогресс), Ямбург - Поволжье, Ямбург - Елец I,II, Уренгой - Центр I,II, Уренгой - Ужгород, Уренгой - Новопсков, Уренгой - Петровск, СРТО - Торжок I,II, Уренгой - Сургут - Челябинск I,II, Надым - Пунга I,II,III,IV, Надым - Пунга V (Уренгой - Грязовец), Игрим - Пунга, Пунга - Вуктыл - Ухта I,II, П, Пунга - Ухта - Грязовец III, Пунга - Нижняя Тура, Игрим - Серов - Н,Тагил, Пунгинское м-ие, Нижневартовский ГПЗ - Сургутская ГРЭС (Локосовский ГПЗ - СГРЭС), Лянтор - Сургутский ГПЗ - ГРС Сургутский ЗСК, Правдинский ГПЗ - Сургутская ГРЭС - ГРС Сургутского ЗСК, Сургутский ГПЗ - ГРС Сургутский ЗСК, Белозерный ГПК - (НВГПЗ - Парабель), Нижневартовский ГПЗ - Парабель I.

Протяженность магистральных газопроводов и газопроводов-отводов (в однониточном исполнении) всего - 13702, 57 км.,

ООО "Газпром трансгаз Югорск" - 11 277,29 км.,

ООО "Газпром трансгаз Сургут" - 2 358,81 км.

ООО "Газпром трансгаз Томск" - 66,47 км.

Протяженность газопроводов-отводов - 778,70 км.

ООО "Газпром трансгаз Югорск" - 161,56 км.

ООО "Газпром трансгаз Сургут" - 610,94 км.

ООО "Газпром трансгаз Томск" - 6,20 км.

в т.ч. на балансе ОАО "Газпром" - 480,64 км.

Количество газопроводов-отводов всего - 38 шт,

в т.ч. на балансе ОАО "Газпром" - 24 шт.

Коэффициент загрузки газопроводов-отводов:

Среднегодовой - 0,161

Максимальный зимний - 0,193.

Схема газотранспортной системы Ханты-Мансийского автономного округа -Югры представлена на рисунке 5.

"Рисунок 5. Схема газотранспортной системы Ханты-Мансийского автономного округа - Югры"

Газораспределительными организациями на территории Ханты-Мансийского автономного округа - Югры являются:

входящие в группу ОАО "Газпром": ОАО "Газовая Компания Югра г. Югорск, Советский район", ОАО "Газовая Компания Югра Белоярский район"; Не входящие в группу ОАО "Газпром": МП "Ханты-Мансийскгаз", ОАО "Газовая Компания Югра Березовский район", ОАО "Газовая Компания Югра г. Нефтеюганск", ОАО "Обьгаз", ООО "Газовая Компания Югра Нефтеюганский район", ООО "Газовая Компания Югра Октябрьский район", ООО "Нижневартовскгаз", ООО "Няганские

газораспределительные сети", ЮграТеплоГазСтрой.

Согласно сводному паспорту газового хозяйства Ханты-Мансийского автономного округа по состоянию на 1.01.2011 г. уровень газификации природным и сжиженным

газом - 18,8 % в т. ч.:

в городах и п.г.т. - 17,5 %

в сельской местности - 37,1 %

Уровень газификации природным газом - 14,2 %в т. ч.:

в городах и п.г.т. - 13,8 %;

в сельской местности - 19,7 %.

Газифицировано квартир - 95 511 шт.,

в т. ч.:

в городах и п.г.т. - 83 217шт.

в сельской местности - 12 294 шт.

23.2. Перспективная расчетная потребность в газе на территории автономного округа.

Основанием для расчета потребности населенных пунктов в природном газе на перспективу послужили материалы утвержденной Генеральной схемы газоснабжения и газификации Ханты-Мансийского автономного округа - Югры (ОАО "Газпром Промгаз", 2009 г.). При разработке схем газоснабжения будет выполнен расчет перспективного газопотребления по всем категориям потребителей, газоснабжение рассматривается от перспективных магистральных газопроводов "КС Октябрьская - АГРС г. Ханты-Мансийск" и "КС Южно-Балыкская - г. Нефтеюганск".

24. Мероприятие программы:

установка предприятиями регулируемых электроприводов, установка компенсаторов реактивной мощности, замена насосов ППД, внедрение преобразователей частоты для управления компрессорами, внедрение на месторождениях вентильных двигателей, замена изношенного парка насосного оборудования, остановка нерентабельного фонда скважин, остановка высокообводненного фонда, остановка скважин для перевода в ППД нагнетание, оптимизация работы насосного оборудования на подпорных станциях, оптимизация технологических схем;

разработка обоснований инвестиций в строительство газопроводов-отводов КС Южно-Балыкская - г. Нефтеюганск и КС Октябрьская Ханты-Мансийск, а также "КС Комсомольская - г. Урай - п. Междуреченский, Кондинского района - г. Верхняя Тавда, Свердловской обл." и "КС Приполярная - п. Саранпауль, Березовского района" мероприятия программы

обоснование инвестиций в строительство магистральных газопроводов-отводов "КС Комсомольская - г. Урай - п. Междуреченский, Кондинского района - г. Верхняя Тавда, Свердловской обл.";

обоснование инвестиций в строительство магистральных газопроводов-отводов "КС Приполярная - п. Саранпауль, Березовского района".

При определении перспективных потребностей в газе потребителей, в первую очередь рассматривалось и анализировалось текущее состояние использования различных видов топлива, перспективы развития промышленных предприятий района, а также уровень энергообеспеченности коммунально-бытовых потребителей и населения. Расчет перспективного газопотребления будет выполнен на программно-вычислительном комплексе "Calc CoNsumptioN", разработанном специалистами ОАО "Газпром промгаз" с учетом всех нормативных документов.