Глава 1. Введение

По всей России 8 800 500-92-62 Москва +7 (495) 120-07-78 Санкт-Петербург +7 (812) 318-75-80
использование сжиженных газов

Глава 1. Введение

1.1. Тенденции использования сжиженных газов

За период с 1990 по 2005 гг. главной тенденцией мировой экономики оставался стабильный рост. Растущее производство практически во всех регионах мира вызвало значительное увеличение потребления сжиженных углеводородных газов (СУГ) — со 150 млн. т в 1995 году до 210 млн. т в 2005 году — то есть на 40%). Наибольший прирост пришелся на долю стран Азиатско-Тихоокеанского региона — с 16–17% до 30–35% общемирового потребления, что объясняется интенсивным развитием экономики и стремительным ростом потребностей во всех видах энергоносителей.

В странах с давно сформировавшимися («насыщенными») рынками и развитой инфраструктурой во всех секторах использования СУГ (США, Западная Европа) потребление остается почти стабильным.

Однако ситуация на энергетическом рынке к середине второй декады XXI века оказалась совершенно иной, чем это прогнозировалось многочисленными специалистами. Прежде всего прирост потребления оказался не столь значительным, как считали эксперты, и составил всего 2,5-3,0% в год против заявленных 5-7%.

Замедление обусловлено существенными сдвигами и сменой полюсов на энергетическом рынке. Меняются как центры добычи, так и центры энергопотребления. Ключевые импортеры энергоресурсов, и в первую очередь это касается США, переориентируются на самодостаточность и даже на экспорт, в том числе за счет добычи ресурсов из нетрадиционных источников.

Изменения претерпевают и сами принципы торговли газовыми энергоресурсами: она все чаще становится спотовой, уходя от срочных контрактов. Поставки становятся более гибкими, а потребитель менее зависим от конкретного экспортирующего государства. Трансграничная торговля газом выросла более чем втрое. Теперь 30% газа потребляется за пределами страны-производителя, а объемы производства выросли в 4,5 раза. Уже более 10% добываемого газа в глобальном масштабе экспортируется в сжиженном виде. Ожидается, что к 2030 году мировой оборот сжиженного газа увеличится до 500 миллионов тонн. За первую декаду XXI века произошел более чем двукратный рост мощностей по сжижению газа (в основном, за счет катарских и австралийских проектов). Процесс переориентации основных энергопотоков от Атлантического бассейна в Азиатско-Тихоокеанский уже запущен, а драйверами станут Китай, Индия и страны Ближнего Востока.

Мировой рынок сжиженных газов переходит от экстенсивного к глобальному интенсивному качественному развитию, предполагающему справедливое ценообразование, достаточную рентабельность продаж и востребованное распределение энергоресурсов.

Основные секторы потребления СУГ – энергетика, транспорт и особенно нефтехимия (в которой этот вид сырья наиболее оптимален). Постоянной тенденцией стал экспорт сжиженных газов, стабильно растущий и достигший почти трети из почти 12 миллионов тонн товарных СУГ. Сейчас основными потребителями российских СУГ являются Польша, Турция и Финляндия, на морские перевозки приходится только 30% объемов экспорта. Новые экспортные терминалы в Усть-Луге и Темрюке смогут увеличить объемы морского экспорта на 2,5 миллиона тонн ежегодно.

На нефтехимический сектор приходится четверть мирового потребления СУГ
На нефтехимический сектор приходится
четверть мирового потребления СУГ

В структуре производства наиболее заметен пропан-бутан, на который приходится 40% выпуска, остальные объемы распределяются в основном между индивидуальными пропаном, бутаном и изобутаном. При этом ГПЗ, НПЗ и установки ЦГФУ нефтехимических комбинатов играют примерно равную роль в производстве сжиженных газов в России.

На нефтехимическую индустрию приходится более 50% потребления товарных СУГ в стране, однако потребляются в основном индивидуальные углеводороды (преимущественно изобутан и бутан), тогда как роль пропан-бутановой смеси в сырьевом балансе нефтехимии невелика. Автотранспорт, преимущественно легкогрузовой, потребляет около 2 миллионов тонн СУГ ежегодно, с перспективой 1,5-кратного роста до 2020 года. Примерно столько же уходит на коммунальные нужды, однако за счет магистральной газификации природным газом эта доля будет уменьшаться. При этом четкого разграничения между потребление автотранспортом и коммунальным сектором нет из-за существования «серого» рынка автогаза, который предназначается бытовым потребителям. Нынешняя система государственного регулирования рынка СУГ, в том числе «балансовое задание» (поставки экспортерами фиксированных объемов бытового газа населению внутри страны по льготным ценам), частично унаследована от времен централизованного управления и планирования развития отрасли, которых больше нет.

До 2020 года прирост производства СУГ будет обеспечиваться за счет проектов утилизации попутного нефтяного газа, освоения нефтегазовых месторождений Каспия, Восточной Сибири и Сахалина. Новыми крупными потребителями СУГ станут нефтехимические комплексы в Тобольске, Находке и Салавате мощностью по 1 млн. тонн этилена.

Ключевые факторы развития рынка СУГ в России: программа утилизации ПНГ, государственная поддержка развития нефте- и газохимии до 2030 года и стимулирование использования СУГ автотранспортом. Однако большинство нефтехимических мегапроектов пока не продвинулось дальше деклараций, а фактически системную работу по развитию потребления газового топлива транспортом ведет только «Газпром», делая ставку на компримированный природный газ.

В настоящее время объемы потребления сжиженных газов на автотранспорте в качестве моторного топлива в 10 раз ниже, чем бензинов, только 3% автопарка использует это топливо. В основном речь идет о легковых и, особенно, о легкогрузовых автомобилях, тогда как число газовых автобусов сокращается, несмотря на усилия властей по экологизации общественного транспорта. Ряд законодательных инициатив призван открыть для СУГ новые рынки сбыта, в части включения использования СУГ в региональные программы энергосбережения и энергетической эффективности, а также в части реализации мер поддержки сельхозпроизводителей, которые готовы были бы использовать СУГ. В Нижегородской области реализуется совместный с «Сибуром» проект по переводу на СУГ муниципальных автобусов, при этом на региональном уровне для газомоторных автомобилей в два раза снижен транспортный налог. Аналогичный проект реализуются и в Белгородской области. В то же время интерес как для муниципальных властей, так и для «Газпрома» представляют не только СУГ, но и КПГ. В регионах юга России уже в следующем году начнется эксплуатация большого числа автобусов, работающих на природном газе, создается сеть АГНКС. Пока же из 1,4 миллиона газомоторных автомобилей в России только 100 тысяч работают на метане.

Особое внимание требуется уделить проблемам использования СУГ для энергетических и бытовых нужд. Массово распространены «серые» схемы коммерческой реализации «балансового газа», при которых газовоз вместо поселка направляется на ближайшую автозаправку, располагающую парком хранения, зачастую единственным в регионе. Проекты по автономной газификации часто сводятся к газификации котельных, ранее использовавших уголь и мазут, хотя это позволяет существенно улучшить экологическую ситуацию в таких населенных пунктах.

В 2014 году на рынке СУГ произошли существенные изменения, связанные, в первую очередь, с отменой концепции «балансовых заданий». К 2010 году в 76 регионах Российской Федерации было газифицировано около 40 миллионов домовладений, из них около 14 миллионов газифицировано СУГ, при этом больше половины расположены в сельской местности. Если для села СУГ для бытовых нужд в основном поставляется в баллонах, то для пригородных районов – из групповых резервуарных установок, на долю которых приходится 45% этого рынка.

Для системы балансовых заданий, призванной повысить долю бытового потребления СУГ за счет регулируемых цен, как отмечено в Концепции развития рынка сжиженного газа для бытовых услуг, одобренной в июле 2003 года Правительством РФ, отмечалось «несоответствие методов государственного регулирования поставленным целям и получаемым результатам», что порождало, с одной стороны, неполное обеспечение населения сжиженным газом для бытовых нужд по регулируемым ценам, с другой стороны, неконтролируемый переток СУГ с регулируемого сектора в нерегулируемый и, как следствие, формирование «серого» рынка сжиженного газа. Возникали парадоксальные ситуации, когда в силу тех или иных причин балансовый газ был дороже коммерческого.

потребление СУГ в Азии
Доля потребления СУГ в коммунальном секторе наиболее
высока в странах Азии — около 65% в среднем по региону

Отмена балансовых заданий, с одной стороны, должна привести к ликвидации многочисленных структур, свободных от затрат на обслуживание газовой инфраструктуры и продающих по демпинговым ценам либо тот же балансовый газ, пропущенный через «серые» схемы, либо баллоны с газом, элементарно заправляемые вопреки всем правилам и нормам. С другой стороны, уполномоченные газораспределительные организации получат возможность стабильно компенсировать постоянные затраты на содержание газонаполнительных пунктов, хранилищ баллонов, аварийно-диспетчерских служб, пунктов ремонта и освидетельствования баллонов.

Стоить также отметить, что одной из основных причин формирования серого рынка была непрозрачность механизма определения потребности в газе на бытовые нужды, позволяющая региональным чиновникам завышать эту потребность. Если называть вещи своими именами, то речь фактически идет о коррупции, позволяющей недобросовестным предпринимателям и их покровителям из органов власти использовать систему балансовых заданий как способ незаконного обогащения.

Отмена ценового регулирования даст государству значительное увеличение налоговых поступлений от производителей СУГ. Так, в 2010 году недополученная государством сумма налога на прибыль с производителей оценивается более чем в 300 миллионов рублей.

Решение проблемы бесперебойного обеспечения массового потребителя возможно через соглашение между администрациями регионов и производителями, когда регионы сами определяют уполномоченные организации, обосновывают объемы, гарантируют на ежемесячной основе своевременную заявку, оплату и вывоз уполномоченными организациями согласованных объемов квот СУГ. Контроль над соблюдением рыночного уровня цен на коммунально-бытовой газ в этом случае, как и во всех прочих, – это прерогатива Федеральной антимонопольной службы.

Использование СУГ в коммунально-бытовом секторе получило новый импульс в связи с принятием в декабре 2009 года новой редакции Концепции участия ОАО «Газпром» в газификации регионов РФ. Согласно этому документу, планируется автономная газификация ряда жилых и промышленных объектов сжиженным газом в районах, удаленных от Единой системы газоснабжения, что должно привести к увеличению как объемов производства этого вида топлива, так и количества его потребителей.

Однако на динамику потребления сильно повлияли факторы, связанные с рядом форс-мажорных обстоятельств как на предприятиях-производителях и переработчиках СУГ, так и во внешнем окружении. К последним относятся ситуация на Украине, падение цены на нефть и значительный рост курса доллара. Результатом этого стал меньший, чем ожидалось, рост объемов производства: общий объем потребления СУГ незначительно увеличился в основном за счет южных регионов страны, однако большинство из них так и не достигло уровня 2007 г. Фактически весь прирост производства СУГ вызван увеличением экспорта, достигшего в 2013 году 5,3 миллиона тонн (+20,5%) при общем приросте ресурсной базы ШФЛУ+СУГ на 8% и составившей 17,5 миллионов тонн.

Ожидается, что в 2015 году в России будет произведено около 15 миллионов тонн СУГ, а к 2030 году в результате реализации программ по утилизации ПНГ и освоения месторождений этаносодержащего газа объем производства СУГ может достичь 30 миллионов тонн. Этот прирост призван обеспечить растущее производство нефтегазохимической продукции: полиэтилена – в 3,5 раза, полипропилена – в 4 раза, азотных удобрений – в 1,6 раза, этилена – в 4 раза, метанола – в 1,4 раза.

Современное состояние российского рынка СУГ характерно двумя тенденциями. С одной стороны, СУГ становится важным источником валютного дохода для финансирования операционной деятельности и будущих инвестиций в их переработку, с другой – внутрироссийский рынок перестал расти и без эффективных мер по его стимулированию не обойтись. Однако распространение новых технологий, основанных на использовании пропан-бутана, в быту и промышленности, рост числа автомобилей на газовом топливе, растущие сырьевые потребности нефтехимических производств могут обеспечить долгосрочный прирост потребления не менее 5% в год. Все это создает благоприятные предпосылки для расширения как внутреннего, так и внешнего рынка российских СУГ.

1.2.СТРУКТУРА ПОТРЕБЛЕНИЯ СУГ

Во многих странах мира (к их числу относится Россия) сжиженные газы используются для нужд хозяйства и промышленности уже много десятилетий. Такие свойства этих газов, как высокая теплотворная способность, экологичность сгорания, удобство хранения и транспортировки в сжиженном виде под давлением, а также возможность дальнейшей переработки для получения синтетической продукции, обеспечивают им широкий спектр применений — в качестве источника тепла, моторного топлива, сырья для нефтехимических производств.

СУГ в качестве топлива для автотранспортаСУГ в качестве топлива для автотранспорта
В качестве топлива для автотранспорта используется около 20 млн. т сжиженного пропан-бутана
в год, что составляет 8,5% от общемирового годового потребления СУГ

К настоящему времени сформировались четыре основных сектора применения СУГ:

  • коммунальный сектор,
  • промышленный сектор,
  • транспорт,
  • нефтехимия.

Масштабы использования СУГ в каждой из этих областей зависят от целого ряда условий, во многом специфичных для конкретной страны или региона. На складывающуюся ситуацию и перспективы дальнейшего роста потребления СУГ влияют такие факторы, как:

  • объективные потребности соответствующего сектора;
  • наличие в данном секторе альтернативных (конкурирующих) технологий, базирующихся на других видах топлива (энергии), и соотношение цен;
  • надежность поставок и стабильность рынка СУГ;
  • степень развития инфраструктуры, обеспечивающей хранение и транспортировку СУГ, распределение их по потребителям и сервисное обслуживание систем, работающих на СУГ.

Структура потребления СУГ весьма неоднородна и характеризуется большим разбросом параметров между отдельными странами и регионами мира как по уровню потребления сжиженных газов на душу населения, так и по относительной величине каждого из секторов их конечного применения. Общемировые показатели представляют собой результат «наложения» множества факторов национального и международного уровня. Крупнейшими потребителями, вносящими наиболее весомый вклад в формирование общей картины мирового потребления СУГ, являются США и страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Применение СУГ для систем теплоснабжения промышленных предприятий
Применение СУГ для систем теплоснабжения промышленных
предприятий имеет ряд преимуществ перед традиционными
теплоносителями: дизельным топливом и мазутом

Бытовое использование. Около половины суммарного объема расходуемых в мире сжиженных газов приходится на коммунально-бытовой сектор. Разнообразные виды систем автономной газификации на пропан-бутане охватывают множество конечных потребителей — от приготовления пищи в дачных домиках до генерации тепла электроэнергии в коттеджных поселках и крупных коммерческих объектах (складах, торговых центрах, базах отдыха и т.д.). Спрос на сжиженный газ в данном секторе определяется территориальными и климатическими особенностями страны (региона), величиной площадей, не охваченных сетью магистральных газопроводов, ценами на конкурирующие виды источников тепла (дрова, уголь, дизельное топливо, электричество).

Очень высока доля коммунального сектора в структуре потребления в Азии (около 65% в среднем по региону) и Восточной Европе. Так, для Польши этот показатель составляет примерно 60%. В то же время, в США и Западной Европе этот сектор потребления находится на относительно невысоком уровне (примерно 25% и 30% соответственно). В России 19–20% объема СУГ, потребляемого внутри страны, расходуется на коммунально-бытовые нужды.

Один из видов сырья для производства СУГ — попутный нефтяной газ
Один из видов сырья для производства СУГ —
попутный нефтяной газ

На нефтехимический сектор приходится около четверти (22%) мирового потребления СУГ. Он отличается высокими темпами роста и концентрацией спроса в индустриально развитых регионах. Например, в США на нужды нефтехимической промышленности расходуется около 50% от общего потребления СУГ, в Западной Европе (в среднем по региону) — около 24%, тогда как в Азии — всего лишь порядка 7%. Несмотря на наличие крупных потребителей СУГ в данном секторе среди азиатских стран (Япония, Южная Корея) и появление ряда крупных предприятий по нефтехимической переработке СУГ в 1990-е гг. на Ближнем Востоке, основной (свыше 80%) объем мирового потребления СУГ в качестве углеводородного сырья попрежнему приходится на Америку и Европу.

Еще одна из перспективных сфер использования СУГ — автотранспорт. Запасы дешевой и легкодобываемой нефти приближаются к исчерпанию, загрязнение окружающей среды продуктами, содержащимися в бензиновом выхлопе, приобретает все более масштабный характер, усугубляемый общим увеличением числа автомобилей. Поэтому проблема перехода на альтернативные виды моторных топлив приобретает все большую актуальность.

Из списка технологий, рассматриваемых как возможные решения этой проблемы (применение метанола, биогаза, внедрение гибридных и полностью электрических автомобилей, производство синтетического бензина и пр.), серьезно можно говорить о двух практически освоенных направлениях — это использование сжиженных углеводородных газов (пропан-бутановых смесей) и сжиженного природного газа (СПГ). В настоящее время около 20 млн. т сжиженного пропан-бутана в год (что составляет приблизительно 8,5% от общемирового годового потребления СУГ) используется в мире в качестве топлива для автотранспорта.

Рассматривая проблему поиска альтернатив бензиновому топливу применительно к России, необходимо принимать во внимание следующие факторы:

  • при нынешних темпах прироста количества автотранспортных средств в России (3-5% в год) покрытие потребностей в нефтяном топливе в обозримой перспективе станет невозможным без освоения нефтяных месторождений с очень высокой себестоимостью добычи;
  • значительную часть отечественного парка автотранспорта составляют автомобили с неудовлетворительными экологическими характеристиками двигателей;
  • на рынке моторных топлив в России преобладают бензины сравнительно низкого качества, не соответствующие международным экологическим стандартам на выбросы вредных веществ в атмосферу. Производство бензина с повышенными экологическими характеристиками требует использования дорогих технологий переработки нефти. Кроме неизбежного при этом повышения цен на автомобильное топливо, следует отметить, что применение мер по снижению выбросов лишь частично решает проблему загрязнения окружающей среды;
  • экологическая обстановка, сложившаяся в России, требует срочных и комплексных мер по снижению нагрузки на окружающую среду, создаваемой автомобильным транспортом. Одним из средств решения этой проблемы является использование газомоторного топлива (ГМТ).

В России есть все предпосылки для успешного развития транспортного сектора использования СУГ. Во-первых, Россия располагает достаточной ресурсно-сырьевой базой для расширения производства сжиженных углеводородных газов. Так, запасы попутного нефтяного газа (являющегося одним из основных источников сырья для производства СУГ) в российских нефтяных месторождениях составляют, по имеющимся оценкам, порядка 1,5 трлн. м3, и в настоящее время эти ресурсы не используются в полной мере. На рынке моторных топлив пропан-бутан успешно конкурирует по цене с автомобильными бензинами. Доля транспортного сектора в структуре внутрироссийского потребления СУГ на текущий момент оценивается в 20–25% (1,2–1,5 млн. т в год).

Пропан-бутановые смеси используются также как топливо в системах отопления промышленных предприятий и как источник тепла для ряда технологических процессов. Конкуренцию СУГ в данной области составляют дизельное топливо, мазут, природный газ. Пропан-бутан — энергоэффективное, экологичное и удобное в хранении топливо; но цена на него в большинстве стран слишком высока по сравнению с альтернативными видами топлива, и это сдерживает рост потребления пропан-бутана в промышленном секторе (сегодня — 12,5% в общемировой структуре потребления СУГ).

В последние несколько лет в России наблюдается растущий интерес к использованию пропан-бутана в качестве резервного топлива на предприятиях, использующих природный газ как основное топливо.

1.3. Производство сжиженного газа

В качестве сырья для производства сжиженного газа используются природный и нефтяной попутный газы, газовый конденсат и нефть. Технологические особенности получения сжиженного газа определяются источниками производства: нефте- или газопереработкой, нефтехимией. При нефтепереработке (на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях) сжиженный газ — фактически дополнительный продукт при получении бензинов и прочих продуктов. В отраслях газопереработки и частично в нефтехимии ситуация иная: производимый сжиженный газ является основным продуктом для реализации и/или последующей переработки в продукцию более высоких переделов.

1.4. Транспортировка сжиженного газа

Транспортировка сжиженного газа от предприятий-производителей до оптовых потребителей (нефтехимических предприятий, баз, газонаполнительных станций и т.д.) осуществляется в основном железнодорожным транспортом в специально оборудованных цистернах или непосредственно по трубопроводам (продуктопроводам). Продуктопроводы, протяженность которых невелика, обычно соединяют несколько предприятий, объединенных единой технологией, или предприятия и наливные железнодорожные эстакады.

Доставка сжиженного газа конечным розничным потребителям проводится через сеть кустовых баз и газонаполнительных станций, предназначенных для приема, хранения и распределения сжиженного газа. Большая часть сжиженного газа для бытовых нужд перевозится цистернами, причем его территориальные филиалы, осуществляющие реализацию газа, играют существенное значение (как базы хранения) для обеспечения населения сжиженным газом.

© 1997 — 2017 «ГазТехника»