Автор статті: Оксана Мороз, кандидат наук, експерт з інвестиційного менеджменту, авторка понад 40 наукових та аналітичних публікацій з актуальних питань практичного значення щодо імплементації Паризької угоди, енергобезпеки та фінансування міжнародного розвитку.
Третій матеріал із серії про декарбонізацію нафтогазової промисловості. У першій статті йшлося про те, чому електрифікація має увійти до кліматичної та енергетичної політики України. У другій — як саме електрифікація знижує витрати та підвищує ефективність виробничих процесів. Цей матеріал присвячено прикладному напряму: компресорним станціям і газотранспортній інфраструктурі.
Низьковуглецева електрифікація нафтогазової промисловості має найбільше практичне значення там, де поєднуються високе споживання палива, значні втрати енергії, постійне навантаження на обладнання та прямий вплив на собівартість операцій. Саме тому серед категорій нафтогазових об’єктів особливої уваги потребують компресорні станції газотранспортних систем.
Компресорні станції забезпечують підтримку тиску в трубопроводах, безпечне та ефективне транспортування природного газу. Вони є не допоміжним, а базовим елементом роботи газотранспортної інфраструктури. Тому їх електрифікація має розглядатися як один із головних напрямів модернізації нафтогазового сектору України.
Де електрифікація дає практичний ефект
Електрифікація нафтогазових об’єктів передбачає заміну паливних технологій сучасними низьковуглецевими рішеннями: електроприводами, електричними нагрівачами, відновлюваними джерелами енергії разом із системами накопичення енергії BESS замість паливних електрогенераторів.
На наземних нафтогазових платформах значною частиною витрат є паливо — дизельне пальне або природний газ. Заміна паливних технологій на сучасні низьковуглецеві рішення може зменшити обсяг антропогенних викидів на нафтових і газових платформах на 30–80% порівняно з нинішнім рівнем.
Цей показник демонструє масштаб потенціалу електрифікації. Водночас для України особливе значення мають ті об’єкти, де електрифікація безпосередньо пов’язана з роботою газотранспортної системи, зменшенням втрат газу, підвищенням ефективності компресорного процесу та економією ресурсу, який може бути використаний або проданий.
НПЗ: важливий, але не єдиний напрям
Нафтопереробні заводи відповідальні майже за 5% світових викидів парникових газів в енергетичному секторі. Основна частина викидів парникових газів на НПЗ походить від спалювання вуглеводнів для процесного нагрівання та генерації пари. Генерація пари становить близько 20% викидів CO2. Частина викидів також припадає на специфічні процеси, зокрема виробництво водню.
Наразі лише 5–10% енергоспоживання НПЗ припадає на електроенергію. Доцільним є збільшення цього показника до 20%. Це вимагатиме від НПЗ інтеграції відновлюваних джерел енергії разом із BESS та модернізації внутрішньої системи розподілу електроенергії.
Для нафтопереробки електрифікація означає скорочення паливної складової, зменшення викидів і оновлення внутрішньої енергетичної інфраструктури. Але з погляду газотранспортної інфраструктури найприкладніший ефект дає саме електрифікація компресорних станцій.
Компресорні станції: ключовий об’єкт електрифікації
Компресорні станції газотранспортних систем є критично важливими для підтримки тиску в трубопроводах. Вони забезпечують безпечне та ефективне транспортування природного газу.
При цьому близько 90% компресорів, що використовуються в газотранспортній системі, працюють на газі. Це поршневі двигуни або газові турбіни. Решта 10% — електричні.
Така структура обладнання показує головний резерв електрифікації. Якщо переважна більшість компресорів працює на газі, саме заміна газових приводів електричними може дати найбільший технологічний і економічний ефект у цьому сегменті.
Втрати газу і споживання ресурсу
За даними Департаменту енергетики США, компресори та компресорні станції є найбільшими джерелами споживання та втрат газу в системі. На них припадає приблизно 86% загальних втрат у мережах передачі та розподілу.
Більшість цього обсягу — 76% — спалюється для живлення поршневих та відцентрових механізмів, що забезпечують транспортування природного газу. Ще 8% становлять витоки через ущільнення цього обладнання.
Ці показники прямо пояснюють, чому компресорні станції мають бути в центрі уваги. Йдеться не лише про скорочення викидів. Йдеться про зменшення споживання газу самим процесом транспортування, скорочення технологічних втрат і вивільнення ресурсу, який може бути зекономлений.
Електропривід замість газотурбінного приводу
Заміна газотурбінних приводів на електричні дозволяє щонайменше підвищити ефективність компресорного процесу з 35–45% до 96%.
Це один із найсильніших кількісних аргументів на користь електрифікації газотранспортної інфраструктури. Газотурбінний привід споживає газ для забезпечення роботи компресорного обладнання. Електричний привід змінює саму енергетичну основу процесу та різко підвищує його ефективність.
Крім підвищення ефективності, заміна газотурбінних приводів на електричні дозволяє зменшити витрати на обслуговування до 90% та вартість встановлення на 50–60%.
Додатковий економічний результат — прибуток від продажу зекономленого газу. Тобто електрифікація компресорних станцій поєднує одразу три ефекти: зменшення витрат, підвищення ефективності та монетизацію зекономленого ресурсу.
Чому це має значення для України
У контексті виконання міжнародних зобов’язань за Паризькою угодою, зменшення залежності від зовнішніх джерел постачання вуглеводнів та світових цін на них, підвищення конкурентоспроможності та доступності цін для споживачів електрифікація нафтогазової промисловості має бути віднесена до пріоритетів державної політики.
При оновленні Енергетичної стратегії України, яке започатковане Міненерго разом зі Світовим банком на початку року, до пріоритетів необхідно віднести електрифікацію нафтогазової промисловості із конкретизацією напрямів.
Компресорні станції мають бути одним із таких конкретизованих напрямів. Саме вони поєднують високе споживання газу, технологічні втрати, значний потенціал підвищення ефективності та прямий економічний ефект від зекономленого ресурсу.
Підприємствам вітчизняного нафтогазового сектору необхідно переглянути програми декарбонізації та плани інвестиційних проєктів із модернізації, передбачивши повномасштабну електрифікацію. У цьому перегляді компресорні станції мають розглядатися як один із першочергових об’єктів.
Державна політика і фінансування
До пріоритетів державної політики необхідно віднести стимулювання імпортування та впровадження технологій електрифікації шляхом надання податкових пільг і скорочення митних зборів.
Також необхідно сприяти залученню пільгових кредитів та грантових коштів міжнародних партнерів для впровадження проєктів електрифікації.
Банкам разом зі страховими компаніями вітчизняного сектору потрібно переглянути проєктні портфелі першочергового фінансування з наданням переваги проєктам електрифікації нафтогазової промисловості як комерційно привабливим.
Для компресорних станцій така логіка фінансування має особливе значення. Електрифікація цього сегмента дає вимірюваний технологічний результат: підвищення ефективності компресорного процесу з 35–45% до 96%, скорочення витрат на обслуговування до 90%, зниження вартості встановлення на 50–60% та додатковий прибуток від продажу зекономленого газу.
Висновок
Компресорні станції газотранспортних систем є головним прикладним напрямом електрифікації нафтогазової інфраструктури України. Саме тут зосереджені найбільші аргументи на користь переходу від газових приводів до електричних: близько 90% компресорів працюють на газі, на компресори та компресорні станції припадає приблизно 86% загальних втрат у мережах передачі та розподілу, 76% цього обсягу спалюється для живлення механізмів, а ще 8% становлять витоки через ущільнення.
Електрифікація компресорних станцій дозволяє підвищити ефективність компресорного процесу з 35–45% до 96%, скоротити витрати на обслуговування до 90%, зменшити вартість встановлення на 50–60% та отримати додатковий прибуток від продажу зекономленого газу.
Тому в оновленій Енергетичній стратегії України, корпоративних програмах декарбонізації та інвестиційних планах нафтогазового сектору електрифікація компресорних станцій має бути визначена як один із ключових напрямів модернізації. Вона поєднує кліматичний ефект, економію ресурсу, підвищення ефективності та практичне зміцнення газотранспортної інфраструктури.
Читати більше:
Джерело: Термінал
