Основні пріоритети та можливі масштаби енергозбереження у галузях ПЕК з урахуванням екологічного
УДК (620.9.001.12/.18): (620.9:504)(470)
і можливі масштаби енергозбереження угалузяхПЕК
з урахуванням екологічного ефекту
—Генеральний директор Інституту енергетичної стратегії,
(журнал «Енергетична політика», №6, 2006, стор. 16–24)
Енергозбереження відіграє важливу роль у формуванні та реалізації загального паливно-енергетичного балансу країни, забезпечуючи не тільки коригування попиту на різні енергоносії, а й будучи додатковим ресурсом за рахунок зниження витрат при видобуванні та виробництві енергії. Тому до енергозбереження, як сукупності організаційно-технологічних заходів економії ресурсів у різних секторах економіки, в т. ч. і в галузях ПЕК, цілком застосовні самі методи оцінки потенціалу, що й до інших видів ПЕР.
Енергозбереження як додатковий ресурс економії палива та зниження втрат може оцінюватися за фізичним, економічним та організаційно-технологічним програмним бізнес-потенціалом. Останній пов'язаний із реальними фінансовими та матеріальними можливостями підприємств зі зниження своїх витрат, що передбачається у планах та програмах підприємств ПЕК.
Енергозбереження в газовій промисловості
У газовій промисловості загальна щорічна витрата енергоресурсів перевищує 86 млн т у. т., у т. ч. майже 83 млн т у. т. - по(табл. 1).
Витрата ПЕР за видами діяльності
Природний газ, млрд м3
Теплова енергія, млн Гкал
Магістральний транспорт газу, включаючи ПСГ
Інше виробниче споживання
Джерело: Концепція енергозбереженняна період мм. (Москва, 2001), уточнена експертним шляхом за даними про підсумки діяльності за 2005 р.
Як очевидно з табл. 1, основнийвитрата енергоресурсів(75%) припадаєна частку магістрального транспорту газу, де на ДПА витрачається до 80% загальних витрат природного газу та 70% - електричної енергії.
Очевидно, що у цьому виді діяльності найбільш значимим є і потенціал енергозбереження. Так, існуючий парк 3100 ГПА має середній ккд 28,2%, тоді як сучасні агрегати мають ккд до 40%. Повна заміна ДПА на нові енергоекономічні агрегати обіцяє можливу економію 15,3 млрд м3 газу на рік, що і становить фізичний потенціал газозбереження в системі магістрального транспорту газу. По відношенню до загального обсягу газу, що щорічно витрачається на транспорт, ця величина становить близько 30%. За вартості газу, що поставляється на експорт, 200 дол. за 1 тис. м3 це могло бути додатково 3 млрд дол. на рік, що виражаєвартісну оцінку потенціалу енергозбереженняза цим видом діяльності.
Проте заміна одного ДПА на передову модель вітчизняного виробництва дорівнює (у цінах 2005 р.) 5 млн. дол. Це означає, що повна вартість оновлення ДПА коштуватиме підприємству 15,5 млрд дол., тобто окупиться не раніше, ніж за 5 років. Тому така реновація не може бути одномоментним актом, і в бізнес-програмі передбачалася економія лише 1 млрд. м3, що складає щорічну реалізацію лише 6,5% можливої економії газу на газоперекачуванні. Необхідно також зазначити, що заміна та модернізація ДПА не є окремими бізнес-проектами, а реалізуються відповідно до «Комплексної програми» (забезпечення газопотоків, надійності та безпеки транспорту газу).
Така комплексність єхарактерною особливістю для всіх галузей ПЕК і тому має враховуватись при порівнянні фізичного потенціалу енергозбереження та програм його реалізації.
Витрата енергіїпри видобутку газувключає енергопостачання родовищ і, головне, енерговитрати на установках попередньої і комплексної підготовки та компримування газу з подальшою його подачею в газопроводи високого тиску, а також витрати на опалення , вентиляцію, гаряче водопостачання та ін. технологічні потреби.
На жаль, ці витрати у зв'язку з переміщенням газовидобутку в холодніші райони зі зниженням пластового тиску не тільки не падають, а й збільшуються, у тому числі за рахунок більшої витрати енергоресурсів (газу та електроенергії) на компримування низьконапірного газу. Середня питома витрата газу на власні внутрішньопромислові потреби зросла за останні 5 років на 25% - з 7,8 до 10 м3 (на 1 тис. м3 газу, що видобувається), а сумарна витрата ПЕР - з 5 до 6,6 млн т у. т/рік.
І все ж таки резерви економії є і в цьому виді діяльності — за рахунок підвищення ефективності дожимних компресорних станцій та підвищення гідравлічної ефективності (зниження втрат тиску) у системі «свердловини — внутрішньопромислові трубопроводи». За експертною оцінкою зниження витрат природних ПЕР у сфері газовидобутку становитиме близько 1,550 млрд м3 газу на рік з можливою економією 800 млн м3 газу за рахунок оптимізації режимів роботи ДКС, 150 млн м3 — за рахунок модернізації промислових установок та очищення привибійної зони свердловин та 600 млн — за рахунок утилізації факельних газів та зниження втрат вивітрювання та попутних нафтових свердловин.
У майбутньому при падаючому видобутку на діючих газових родовищах і збільшенні обсягів низьконапірного газу виникне принципово нове завдання.використання низьконапірного газу на місцевих енергоустановках та в газохімії. Проведений у ГУ ІЕС аналіз цієї проблеми показав, що за межами 2010 р. обсяг низьконапірного газу становитиме у південній зоні ЯНАО понад 10 млрд м3 і безперервно зростатиме, збільшуючи цей специфічний ресурс — новий потенціал газозбереження. Цей обсяг буде цілком достатнім для переведення всіх місцевих котелень на використання низьконапірного газу з переходом на повне забезпечення ним потреб власного електротеплозабезпечення з відмовою від подачі електроенергії протяжними лініями від ГРЕС Тюменьенерго (Сургутської та Нижньовартівської ГРЕС).
На рівні 2020 р. і далі обсяг низьконапірного газу близько 30 млрд м3 на рік буде достатнім для будівництва в цьому регіоні Ново-Уренгойської ГРЕС потужністю до 4 млн кВт з подальшою видачею електроенергії в райони Північного Уралу і Республіки Комі, що промислово розвиваються.
Цей фізичний потенціал майбутнього енергозбереження у сфері видобутку газу та власного електротеплопостачання в газовій галузі, а також за рахунок використання дешевшого енергоресурсу — низьконапірного газу — в електроенергетиці, що становить до 2020 р. до 30 млрд м3, має значний вартісний ефект (за рахунок різниці в вартості виробництва електроенергії за рахунок спалювання компримованого мережевого газу на Сургутській ГРЕС та низьконапірного газу - на Ново-Уренгойській ГРЕС) близько 18 млрд дол. (У цінах 2005 р.). Проте в оцінках поточного потенціалу енергозбереження та в бізнес-планах та ін. газодобувних підприємств він поки що не враховується.
З інших видів діяльності в газовій промисловості досить енергоємною є переробка газу, де використовується 15% всієї електроенергії, що витрачається, і 40% — теплової енергії. Потенціал енергозбереження у ційсфері зумовлений можливістю підвищення ККД теплових агрегатів та утилізацією тепла технологічних потоків і становить близько 40% усіх енерговитрат, тобто 1 млрд кВт·год і 5 млн Гкал, а вартісний ефект - близько 160 млн дол. за рахунок досить високої вартості попутних енергоносіїв. Переведення цих установок на використання власного газу значущого ефекту не дасть у зв'язку з швидко зростаючими цінами на «блакитне» паливо, а повна заміна агрегатів на нові економічніші (з меншою питомою витратою палива та енергії) коштуватиме 1,5…2 млрд дол. , що розтягує термін окупності цих енергозберігаючих проектів до 8-10 років.
Власне електротеплопостачання, тобто виробництво тепла та електроенергії на об'єктах газоенергетики — це досить ємний споживач газу, де має місце висока питома витрата палива, що сягає 0,52 кг у. т. на вироблений 1 кВт·год і 0,18 т у. т. на 1 Гкал. У той же час ці показники на ТЕЦ РАТ "ЄЕС Україна" становлять відповідно 0,335 кг у. т./кВт·год і 0,144 т у. т./Гкал.
Низькі показники газоенергетики обумовлені в основному неповним завантаженням автономних енергоджерел та слабким рівнем технологічного та організаційного управління.
Фізичний потенціал енергозбереження в газоенергетиці, де щорічно виробляється 1 млрд кВт·г електричної та 13 млн Гкал теплової енергії, дорівнює відповідно 180 тис. т у. т. та 468 тис. т у. т., а всього 650 тис. т у. т. Вартісний ефект становить 130 млн дол.
Важливий, з погляду енергозбереження, і такий вид діяльності, як розподіл газу. Загальна протяжність газорозподільних мереж сягає в Україні 430 тис. км (з них 13% - у системі). Структура витрат газу в цих мережах включає 10% витрати газу на власні потреби, 20 —технологічні та 70% - комерційні втрати. Потенціал енергозбереження пов'язаний переважно зі скороченням цих втрат і становить (при повній ліквідації комерційних втрат) у газорозподілі близько 1,5 млрд м3 газу. Частка економії тепла та електроенергії пов'язана із скороченням технологічних втрат і становить близько 10% існуючої витрати цих енергоносіїв. Сумарна вартісна оцінка економії може становити 350 млн дол.
Загальні параметри фізичного (теоретичного) потенціалу та його вартісна оцінка у цінах 2005 р. (200 дол. за 1 т у. т.) за різними видами діяльності в газовій промисловості наведено у табл. 2. Цей потенціал становить 21 млн т у. т. (4,16 млрд дол.). Очевидно, що основна частина цього потенціалу (82%) у сфері транспорту газу. У майбутньому цей потенціал може зрости до 50 млн т у. т. за рахунок можливого використання низьконапірного газу для додаткового власного електро-, тепловиробництва.
Фізичний та вартісний потенціал енергозбереження в газовій галузі