- •Глава 1. Мировой нефтяной комплекс 7
- •Глава 3. Сжиженный природный газ - новый фактор мирового 195
- •Глава 4. Мировая нефтеперерабатывающая промышленность 282
- •Глава 5. Мировая газоперерабатывающая промышленность 376
- •Глава 6. Современное состояние и перспективы развития российского нефтегазового комплекса 392
- •Глава 7. Нефтеперерабатывающая промышленность России 456
- •Глава 8. Производство, потребление и экспорт сжиженных углеводородных газов в России 483
- •Глава 9. Современное состояние и перспективы развития производства синтетических жидких топлив из природного газа 491
- •Глава 1. Мировой нефтяной комплекс
- •1.1. Нефть как товар и объект торговли
- •1.1.1. Нефть как товар
- •1.1.2. Роль нефти в мировом энергетическом балансе
- •1.1.3. Краткая история мирового рынка нефти
- •1.1.4. Организационные формы рынка, методы торговли
- •1.2. Запасы нефти в мире
- •1.2.1. Региональная структура разведанных запасов
- •1.2.2. Динамика запасов нефти
- •1.2.3. Потенциальные запасы нефти
- •1.2.4. Экономическая оценка разведанных запасов
- •1.3. Добыча нефти
- •1.3.1. Ретроспектива и современное состояние
- •1.3.2. Методы расчета показателей добычи нефти
- •1.3.3. Региональная структура мировой добычи нефти
- •1.3.4. Добыча нефти странами - членами опек (система квот)
- •1.3.5. Перспективы роста добычи нефти
- •1.4. Потребление нефти в мире
- •1.4.1. Основные сферы потребления нефти
- •1.4.2. Региональная структура потребления нефти
- •1.4.3. Прогноз мирового потребления нефти
- •1.5. Основные межрегиональные потоки нефти
- •1.5.1. Сопоставление добычи и потребления нефти по регионам мира
- •1.5.2. Основные мировые рынки нефти
- •1.5.3. Роль России на мировых нефтяных рынках
- •1.5.4. Пути следования нефти Каспия
- •1.5.5. Новые российские нефтепроводы
- •1.6. Цены на нефть
- •1.6.1. Цены на нефть как фактор мирового хозяйства
- •1.6.2. Система ценообразования в нефтяном секторе
- •1.6.3. Основные этапы истории цен на нефть
- •1.6.4. Прогноз цен на нефть
- •1.7. Организация стран - экспортеров нефти (опек)
- •1.7.1. История возникновения организации
- •1.7.2. Деятельность опек
- •1.7.3. Саудовская Аравия - важнейший член опек
- •1.7.4. Россия и опек
- •1.8. Государственное регулирование нефтяного сектора
- •1.8.1. Мировая практика взаимоотношений государства с нефтебизнесом
- •1.8.2. Опыт различных стран в изъятии рентных доходов и государственном регулировании нефтяного бизнеса
- •1.9. Ведущие нефтяные компании мира
- •1.9.1. Общая характеристика нефтяных компаний
- •1.9.2. Рейтинги крупнейших нефтегазовых компаний
- •1.9.3. Производственно-финансовые показатели ведущих нефтегазовых
- •1.9.4. Слияния и поглощения среди нефтегазовых компаний мира
- •2.1. Значение газа в мировом энергобалансе
- •2.3. Запасы природного газа
- •2.4. Добыча газа
- •2.5. Потребление газа
- •2.6. Основные потоки газа
- •2.7. Эволюция газовых рынков
- •2.8. Ценообразование в газовом секторе. Динамика цен на газ
- •2.9. Американский газовый рынок
- •2.10. Европейский газовый рынок
- •2.10.1 Общая характеристика
- •2.10.2. Либерализация газового рынка Европы
- •2.10.3. Перспективы развития газового рынка Европы Запасы газа
- •2.10.4. Перспективы спроса на газ в Европе
- •2.11. Азиатский рынок газа
- •2.12. Роль России на международных газовых рынках
- •Глава 3. Сжиженный природный газ - новый фактор мирового
- •3.1. Введение
- •3.2. Мировая система спг
- •3.2.1. Роль спг на мировом энергетическом рынке
- •3.2.2. Технологическая цепочка производства спг
- •3.2.3. Затраты в технологической цепи спг
- •3.2.4. Этапы становления рынка спг
- •Этап - 60-е годы.
- •Этап - 1970-е годы.
- •Этап - 1980-е годы.
- •Этап - 1990-е годы.
- •3.2.5. Мощности по производству спг
- •1) PtArun lng принадлежит государственной нефтяной компании Индонезии Pertamina (55%), американской компании Exxon Mobil (30%), индонезийской jilco (15%);
- •3.2.6. Транспорт спг
- •3.2.7. Терминалы для приема спг
- •3.2.8. Мировая система спг
- •3.3. Мировая торговля спг
- •3.3.1. Экспорт и импорт спг
- •3.3.2. Азиатский рынок спг
- •3.3.3. Американский рынок спг
- •3.3.4. Европейский рынок спг
- •3.3.5. Цены на спг
- •3.3.6. Изменения в мировой торговле спг
- •3.3.7. Финансирование проектов спг
- •3.4. Возможности производства и использования спг в России
- •3.4.1. Выход России на мировой рынок спг
- •3.4.2. Применение спг в России
- •3.5. Перспективы развития рынка спг
- •3.6. Газовые альтернативы
- •Глава 4. Мировая нефтеперерабатывающая промышленность
- •4.1. Современное состояние и тенденции развития нефтеперерабатывающей промышленности мира
- •4.2. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности
- •4.2.1. Нефтеперерабатывающая промышленность сша
- •4.2.2. Нефтеперерабатывающая промышленность Канады и Мексики
- •4.3. Европейская линия развития нефтеперерабатывающей
- •4.4. Развитие нефтепереработки в Азиатско-Тихоокеанском
- •4.4.1. Усиление роли Азиатско-Тихоокеанского региона в территориальной
- •4.2.2. Взгляд на японскую нефтепереработку
- •4.4.3. Нефтеперерабатывающая промышленность «азиатских тигров»
- •4.4.4. Нефтеперерабатывающая промышленность Китая и Индии
- •4.4.5. Качество нефтепродуктов в Азиатско-Тихоокеанском регионе
- •4.5. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности в странах Ближнего и Среднего Востока
- •4.6. Нефтеперерабатывающая промышленность Африки
- •4.7. Нефтеперерабатывающая промышленность южноамериканских стран
- •4.8. Тенденции развития нефтеперерабатывающей промышленности мира
- •Глава 5. Мировая газоперерабатывающая промышленность
- •5.1. Общая характеристика мировой газоперерабатывающей
- •5.2. Производство и потребление сжиженных нефтяных газов в
- •5.3. Цены сжиженных газов на мировых рынках
- •Глава 6. Современное состояние и перспективы развития российского нефтегазового комплекса
- •6.1. Роль топливно-энергетического комплекса в экономике России и в мировой энергетике
- •6.2. Нефтегазовый комплекс России: характеристика и место в мировой нефтегазовой промышленности
- •6.3. Российская нефтяная промышленность
- •6.3.1. Историческая справка
- •6.3.2. Объемы добычи и экспорта
- •6.3.3. Институциональные преобразования в российской нефтяной
- •6.4. Российские нефтяные компании
- •6.5. Перспективы роста добычи и экспорта нефти
- •6.6. Российская газовая промышленность, роль Газпрома, возможности независимых газовых компаний
- •6.6.1. Вехи развития газовой промышленности России
- •6.6.2. Запасы газа в России
- •6.6.4. Российский газовый концерн Газпром
- •6.6.5. Основные проекты Газпром
- •6.6.6. Цены на газ
- •6.6.7. Баланс газа в России
- •6.6.8. Независимые производители газа
- •6.6.9. Импорт газа из Центрально-Азиатских государств
- •6.6.10. Проблема использования ценных компонентов природного газа
- •6.6.11. Реформа газовой отрасли
- •6.7. Сырьевая база российского нефтегазового комплекса
- •6.8. Экономические механизмы стимулирования развития нефтегазового комплекса России
- •Глава 7. Нефтеперерабатывающая промышленность России
- •7.1. Исторический очерк
- •7.2. Российская нефтепереработка в период 1990-2005 гг.
- •7.3. Динамика производства, потребления и качественных характеристик нефтепродуктов
- •7.4. Институциональные изменения в нефтеперерабатывающей
- •7.5. Нефтеперерабатывающий сектор нефтегазовых компаний
- •7.6. Размещение нефтеперерабатывающих заводов
- •7.8. «Нефтехимическое крыло» российских нефтегазовых
- •Глава 8. Производство, потребление и экспорт сжиженных углеводородных газов в России
- •Глава 9. Современное состояние и перспективы развития производства синтетических жидких топлив из природного газа
4.2. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности
Северной Америки
4.2.1. Нефтеперерабатывающая промышленность сша
Нефть занимает 40% в топливно-энергетическом балансе США. За счет собственной добычи удовлетворяется 42% суммарного потребления нефти. Практически вся потребляемая нефть используется для нужд нефтепереработки, а также для пополнения стратегических запасов. По объемам потребления нефти США являются бесспорными мировыми лидерами (937 млн т в 2004 г., что составляет почти 25% мирового потребления нефти).
Спрос на нефть в США постоянно рос, причем насыщение спроса происходило за счет возрастания объема импортируемой нефти. Также неуклонно рос объем переработки нефти.Американская нефтепереработка является крупнейшей в мире. В настоящее время доля американских мощностей по нефтепереработке составляет 20% от мировых, и хотя за последние 30 лет эта доля несколько снизилась, тем не менее, по абсолютным показателям американская нефтепереработка существенно превосходит аналогичную отрасль в любой стране. Некоторые сводные данные об американской нефтеперерабатывающей промышленности приведены в табл.4.22.
Таблица 4.22
Некоторые характеристики американской нефтеперерабатывающей промышленности в период 1970-2002 гг.
[224-232,
234, 283, 264] |
Годы |
|||||||||||||||
1970 |
1975 |
1980 |
1985 |
1990 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
|
Мощности нефтеперерабатывающих заводов (на конец года), млн т |
623,3 |
730,6 |
954,5 |
751,9 |
781,2 |
766,8 |
772,5 |
785,3 |
807,8 |
827,0 |
826,9 |
828,2 |
831,2 |
837,9 |
852,1 |
856,3 |
Объем переработки нефти, млн т |
535,6 |
613,1 |
664,2 |
592,5 |
680,5 |
698,8 |
709,8 |
733,0 |
741,8 |
740,3 |
754.0 |
756,4 |
746,4 |
765,2 |
774,0 |
760,0 |
Степень использования мощностей, % |
85,9 |
83,9 |
69,6 |
78,8 |
87,1 |
91,1 |
91,9 |
93,3 |
91,8 |
89,5 |
91.2 |
91,3 |
89,8 |
91,3 |
90,8 |
88,8 |
Число НПЗ (единиц) |
253 |
256 |
303 |
189 |
182 |
169 |
163 |
163 |
161 |
154 |
154 |
143 |
133 |
133 |
132 |
131 |
Средняя мощность НПЗ, млн т |
2,46 |
2,85 |
3,15 |
3,98 |
4,13 |
4,13 |
4,74 |
4,82 |
5,02 |
5,37 |
5,44 |
5,79 |
6,25 |
6,30 |
6,45 |
6,54 |
Доля американских мощностей среди мировых, % |
29,7 |
26,4 |
29,7 |
20,2 |
20,6 |
19,9 |
19,8 |
19,7 |
20,1 |
20,4 |
20,4 |
20,2 |
20,3 |
20,1 |
20,1 |
20,1 |
Выпуск, млн т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
автобензина |
244,7 |
279.5 |
279,5 |
275,6 |
322,6 |
327,1 |
331,8 |
339,1 |
335,1 |
348.5 |
350,1 |
361,5 |
342,4 |
359,5 |
|
|
дизельного и печного топлива |
123,9 |
153,9 |
134,7 |
135,6 |
143,9 |
158,9 |
168,1 |
171,5 |
172,0 |
171.7 |
180,9 |
187,8 |
181,7 |
188,4 |
|
|
реактивного топлива |
38,9 |
40,9 |
47,1 |
55,9 |
56,9 |
67,2 |
72,5 |
73,3 |
69,7 |
73.6 |
76,5 |
73,3 |
65,9 |
70,1 |
|
|
керосина |
12,2 |
7,1 |
6,4 |
4,4 |
н.д. |
2,5 |
3,0 |
3,2 |
3,7 |
3.5 |
4,1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
|
|
мазута |
38,9 |
68,1 |
87,4 |
48,6 |
49,6 |
46,3 |
43,2 |
42,1 |
45,0 |
43.3 |
43,1 |
41,8 |
31,3 |
39,4 |
|
|
смазочных масел |
9,5 |
8,0 |
9,3 |
7,9 |
н.д. |
9,1 |
9,2 |
9,5 |
9,4 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
9,0 |
|
|
н.д. - нет данных
Анализ ряда обобщающих показателей развития американской переработки нефти почти за 30-летний период говорит о том, что эта отрасль пережила период как экстенсивного, так и интенсивного развития, о чем свидетельствует динамика показателей мощности нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), степени их использования, числа НПЗ и
их средней мощности.
Рекордно высокого уровня мощности по нефтепереработке в США достигли в 1980 г. (885 млн.т/год). Росту мощностей НПЗ в 70-е годы способствовало поощрение со стороны федерального законодательства, предоставившего льготы при строительстве и эксплуатации небольших НПЗ. Однако на этот период приходятся показатели степени загрузки мощности, едва достигающие 70%. В 80-е годы степень загрузки мощностей была на уровне 75-80%, в 90-е - 90-93%, а в 2005 г. составила около 89%.
Заметными тенденциями развития американской нефтеперерабатывающей промышленности в 90-е годы явились сокращение числа НПЗ и рост их средней мощности, что связано в основном с закрытием относительно небольших заводов с неудовлетворительными технико-экономическими и экологическими характеристиками. К 2000 г. мощность 154 действующих американских НПЗ достигла 827 млн т/год, а средняя мощность НПЗ составила 5,37 млн т/год. На американских НПЗ, начиная с середины 90-х годов, поддерживается высокий уровень коэффициента использования мощностей (порядка 92-93%). В 2002 г. число НПЗ в США снизилось до 133, а средняя мощность одного НПЗ возросла до 6,25 млн т/год [232]. Доля американских НПЗ в суммарных мировых мощностях за 30 лет снизилась примерно с 30% до 20%, однако заметного снижения в последние 5 лет не наблюдалось. С 1992 г. по 1997 г. общие производственные мощности американских НПЗ практически не претерпели изменений, хотя за этот период по различным причинам было закрыто еще около 30 НПЗ, большинство из которых составили малые предприятия. В период 2000-2002 гг. при практической стабилизации величины суммарной мощности НПЗ США их число сократилось на 21 единицу. Не последнюю роль в этом процессе играло набирающее в США силу движение в защиту окружающей среды, поддержанное на законодательном уровне американским Конгрессом. До сегодняшнего дня свобода действий владельцев НПЗ существенно ограничена такими законодательными актами, как законы «О всесторонней ответственности и компенсации ущерба в отношении окружающей среды» и «О чистом воздухе», а также рядом поправок к последнему.
Либерализация рынка продуктов переработки поставила американские НПЗ в довольно жесткие условия, в которых выживали только те из них, кто имел высокие показатели производительности и низкие - эксплуатационных издержек. Уже к 1998 г. средний объем суточной загрузки предприятий увеличился до 92%. В 1999 г. он снова немного упал, составив 91,8%, что было связано с вводом в строй новых производственных мощностей, объем которых за период с 1997 по 1999 г вырос на 42 млн т/год. Последнее стало возможным благодаря накоплению нефтяными компаниями финансовых ресурсов, полученных в результате реструктуризации, которая была проведена в отрасли в предыдущие годы. В структуре выпуска нефтепродуктов заметно выделяется производство автобензина.
Процесс вывода из эксплуатации небольших и неконкурентоспособных НПЗ в США все время идет. В 2005 г. компания Valero Energy Corp. присоединила завод компании Coastal Corp., образовав одно предприятие. Общее число НПЗ США составило 131, а средняя мощность НПЗ возросла до 6,5 млн т/год [234].
Развитие американской нефтепереработки на протяжении всей ее истории диктовалось, в основном, спросом на нефтепродукты. По масштабам спроса на нефтепродукты американская экономика далеко превосходит любую из стран мира. Динамика потребления нефтепродуктов в США и их доли в мировом потреблении приведены в табл.4.23.
Сопоставление данных табл. 4.22 и 4.23 свидетельствует о том, что доля американской нефтепереработки в мировых мощностях находится на уровне 20%, а доля потребления нефтепродуктов в мировом потреблении - на уровне 25%. Американская нефтепереработка отличается более высокой степенью глубины использования нефти, чем аналогичная отрасль в любой другой стране. Об этом же говорят данные о структуре потребления основных нефтепродуктов в США и в целом по миру (табл.4.24).
Таблица 4.23
Динамика
потребления основных нефтепродуктов
в США [6] |
Годы |
|||||||||||||||
показателей |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
Потребление нефтепродуктов, млн т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобензин |
329,5 |
324,2 |
331,2 |
335,5 |
339,3 |
345,5 |
352,6 |
358,4 |
369,4 |
375,3 |
380,5 |
393,9 |
393,4 |
398,0 |
405,0 |
404,0 |
Средние дистиллаты |
230, 5 |
225, 3 |
228, 9 |
234, 7 |
246, 3 |
248, 6 |
259, 4 |
266, 5 |
268, 6 |
276, 0 |
284, 1 |
286, 1 |
286, 8 |
294, 3 |
304, 4 |
305, 7 |
Котельное топливо |
67,2 |
63,0 |
59,4 |
58,3 |
55,1 |
45,8 |
45,7 |
42,7 |
47,7 |
44,7 |
49,1 |
33,0 |
34,3 |
38,1 |
39,8 |
41,1 |
Прочие нефтепродукты |
154,6 |
153,1 |
162,7 |
160,8 |
169,1 |
167,8 |
178,8 |
180,4 |
178,1 |
192,9 |
183,7 |
208,5 |
208,6 |
205,5 |
210,0 |
203,9 |
Всего |
781,8 |
765,6 |
782,2 |
789,3 |
809,8 |
807,7 |
836,5 |
848,0 |
863,8 |
888,9 |
897,4 |
921,5 |
923,1 |
935,9 |
959,2 |
954,7 |
Доля США в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
суммарном мировом потреблении*, % |
25,2 |
24,5 |
25,2 |
25,3 |
25,5 |
25,2 |
25,5 |
26,5 |
26,8 |
27,0 |
26,9 |
27,2 |
26,9 |
26,8 |
26,6 |
25,0 |
* исключая бывш.
СССР
Таблица 4.24
Сопоставление
структуры потребления нефтепродуктов
в США и в мире в 1990-2005 гг. (%) [6, 266, 267] |
США |
Мир* |
|||||||||
1990 г. |
1995 г. |
1998 г. |
2002 г. |
2005 г. |
1990 г. |
1995 г. |
1998 г. |
2002 г. |
2005 г. |
||
Доля потребления отдельных нефтепродуктов в общем потреблении, %: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобензин |
42,1 |
42,1 |
43,1 |
46,6 |
46,0 |
28,8 |
28,6 |
28,8 |
32,0 |
30,7 |
|
Средние дистиллаты |
29,5 |
31,1 |
31,1 |
29,0 |
30,0 |
34,4 |
36,7 |
36,6 |
35,8 |
35,9 |
|
Котельное топливо |
8,6 |
5,4 |
5,1 |
3,2 |
4,4 |
19,7 |
19,0 |
16,7 |
12,0 |
12,3 |
|
* исключая бывш.
СССР
В США доля потребления автобензина существенно выше, а котельного топлива ниже среднемировых показателей. Для обеспечения столь специфичной структуры потребления нефтепродуктов в США сформировалась своеобразная структура нефтепереработки.
Ряд других показателей нефтеперерабатывающей промышленности США в период 1998-2005 гг. приведен в табл. 4.25.
Таблица 4.25
Импорт,
экспорт и запасы нефтепродуктов в
США, млн т [6] |
1998 г. |
1999 г. |
2000 г. |
2002 г. |
2005 г. |
Импорт нефтепродуктов |
56,8 |
60,7 |
62,4 |
111,0 |
166,0 |
Экспорт нефтепродуктов |
41,4 |
40,7 |
48,9 |
42,0 |
52,2 |
Складские запасы нефтепродуктов на конец года |
75,8 |
62,4 |
61,4 |
63,2 |
н.д. |
В последние годы существенным фактором изменения структуры нефтепереработки, наряду со складывающимся спросом на нефтепродукты, стали проблемы экологии, а именно, ужесточение требований к качеству нефтепродуктов и к содержанию вредных примесей в выбросах и стоках нефтеперерабатывающих заводов.
Ниже проанализировано изменение структуры мощностей нефтепереработки США в период 1993-2005 гг. (табл. 4.26).
В период 1993-2005 гг. темпы прироста по отдельным процессам были следующие: ароматизация и изомеризация - 4,4% в год, вакуумная перегонка - 1,3%, каталитический гидрокрекинг - 1,2%, каталитическая гидроочистка - 2,6%, каталитический крекинг - 0,8%. Суммарные мощности по переработке нефти в этот период увеличились на 1,2% в год.
Американская нефтепереработка является наиболее сложной из всех аналогичных отраслей в мире. Если в структуре мировых мощностей на начало 2006 г. доля процессов каталитического крекинга составляла 16,8%, каталитического риформинга 13,3%, каталитического гидрокрекинга 5,5%, алкилирования и полимеризации 2,5% или в сумме 38,1% от мощностей по прямой перегонке, то аналогичные показатели для нефтепереработки США составили соответственно 33,1; 20,5; 8,5; 7,1 или в сумме 69,2% от мощностей по прямой перегонке. Соответственно, мощности по гидроочистке составляют 50,3% и 77,0% [232]. Отношение мощностей всех вторичных процессов переработки нефти в США к суммарным мощностям по первичной переработке возросло со 143% в 2000 г. до 167% в 2005 г. [267].
Таблица 4.26
Динамика
технологической структуры американской
нефтепереработки в период 1993-2006 гг.
(мощности в млн
т на начало года) [224-234] |
Наименование показателей |
1994 г. |
1995 г. |
1996 г. |
1997 г. |
1998 г. |
1999 г. |
2000 г. |
2001 г. |
2002 г. |
2006 г. |
1 |
Прямая перегонка |
757,0 |
765,9 |
767,7 |
771,6 |
724,9 |
821,1 |
827,1 |
826,9 |
831,2 |
856,3 |
2 |
Вакуумная перегонка |
330,1 |
335,9 |
339,5 |
345,4 |
352,3 |
371,2 |
368,8 |
373,4 |
367,4 |
379,2 |
3 |
Термические операции |
98,1 |
101,2 |
98,4 |
100,6 |
99,9 |
109,4 |
108,0 |
112,7 |
114,4 |
118,7 |
4 |
Каталитический крекинг |
271,5 |
276,8 |
274,8 |
269,4 |
281,0 |
281,8 |
290,0 |
291,1 |
295,2 |
285,2 |
5 |
Каталитический риформинг |
156,9 |
156,6 |
155,5 |
156,5 |
152,7 |
153,6 |
151,3 |
152,7 |
150,7 |
175,4 |
6 |
Каталитический гидрокрекинг |
64,4 |
64,7 |
69,5 |
70,2 |
69,7 |
77,3 |
73,9 |
75,0 |
76,7 |
72,9 |
7 |
Каталитическое |
88,7 |
97,4 |
93,8 |
85,2 |
82,8 |
84,1 |
88,9 |
|
|
|
гидрооблагораживание |
}542,8 |
}562,4 |
}659,1 |
||||||||
8 |
Каталитическая гидроочистка |
407,5 |
416,2 |
409,9 |
426,3 |
440,9 |
447,3 |
448,0 |
|||
9 |
Алкилирование и полимеризация |
48,5 |
44,8 |
50,7 |
50,3 |
51,2 |
51,2 |
50,3 |
53,9 |
53,6 |
60,5 |
10 |
Ароматизация и изомеризация |
33,5 |
37,8 |
39,4 |
40,1 |
42,4 |
43,7 |
43,8 |
43,6 |
44,6 |
54,0 |
11 |
Производство масел |
9,9 |
9,2 |
10,8 |
11,3 |
11,0 |
10,3 |
8,98 |
8,80 |
8,37 |
10,1 |
12 |
Производство битума |
35,1 |
34,3 |
34,7 |
33,8 |
34,2 |
31,2 |
26,2 |
25,4 |
24,5 |
24,3 |
13 |
Производство кокса |
28,4 |
27,7 |
29,2 |
29,4 |
32,8 |
35,1 |
36,1 |
44,5 |
41,6 |
48,4 |
14 |
Производство оксигенатов |
н.д. |
3,15 |
н.д. |
6,27 |
6,29 |
6,15 |
6,40 |
5,9 |
5,2 |
4,5 |
Процессы 1-8 -
мощности даны по перерабатываемому
сырью; 9-14 - по выпускаемой продукции.
Расхождение в данных по мощностям
прямой перегонки в табл. 17 и 20 объясняется
разными данными указанных источников.
Американские НПЗ имеют самый высокий индекс сложности и комплексности процессов (индекс Нельсона). Этот индекс для американской переработки возрос с 7,94 в 1985 г. до 8,87 в 1992 г. и 9,5 в 1995 г. и сохранился на уровне 10,0 в 2005 г. Для сравнения в 1999 г индекс Нельсона в целом по миру составлял 5,9, а в 2005 г. немного превысил 6,0.
Анализ динамики структуры нефтепереработки свидетельствует о суммарном росте четырех облагораживающих процессов (каталитического крекинга, риформинга, гидрокрекинга, алкилирования), а также каталитической гидроочистки. Положительная динамика этих процессов в значительной степени обусловлена требованиями по охране окружающей среды.
С 1981 г., когда коэффициент использования мощностей в нефтеперерабатывающей промышленности США составлял 69%, вплоть до середины 90-х годов американские нефтепереработчики были озабочены наличием избыточных мощностей. Однако, начиная с 1996 г., степень загрузки мощностей НПЗ в США стала расти. Это произошло вследствие того, что непрерывно рос спрос на нефтепродукты, из-за малой прибыльности и дорогостоящих мер по охране окружающей среды многие мелкие НПЗ были выведены из эксплуатации. По оценке экспертов эта тенденция сохранится и в будущем.
Последний НПЗ в США был построен в 1976 г. Все последующие годы на нефтеперерабатывающих заводах США проходила модернизация, включающая в свой состав как расширение мощностей, так и техническое совершенствование производства в соответствии с требованиями по охране окружающей среды и с использованием новейших технологических разработок. Однако до последнего времени эти расширения отставали от растущего потребления нефтепродуктов. В частности, прирост мощностей в конце 80-х и в 90-е годы составлял чуть более 1% в год, в то время как спрос рос более высокими темпами. Отрицательную роль сыграли необыкновенные сильные ураганы, пронесшиеся в 2005 г. над штатами Техас и Луизиана, где сосредоточена основная масса НПЗ США.
Несмотря на то, что жесткие требования относительно защиты окружающей среды не способствуют в настоящее время строительству в США новых нефтеперерабатывающих заводов, независимые эксперты сходятся во мнении, что в среднесрочной и долгосрочной перспективе общий объем американских нефтеперерабатывающих мощностей будет последовательно увеличиваться. И происходит это, в первую очередь, благодаря модернизации уже имеющихся НПЗ.
В последнее время объем работ по модернизации НПЗ возрос. Согласно данным, регулярно публикуемым журналом Oil and Gas Journal, в США в период 2005-2007 гг. запланированы, проходят стадию инжиниринга или находятся в стадии строительства 74 проекта модернизации на 47 заводах [245]. Больше половины проектов так или иначе связаны с гидроочисткой и десульфуризацией сырьевых, промежуточных и конечных продуктов переработки. Намечено 11 проектов расширения установок по производству водорода, 7 проектов модернизации установок гидрокрекинга, 5 проектов - модернизация установок каталитического крекинга, 4 - расширение мощностей по прямой перегонке нефти, а также несколько проектов модернизации установок риформинга, замедленного коксования, алкилирования и изомеризации.
Процесс модернизации американских НПЗ наглядно продемонстрировал, что ставка на развитие мощностей по переработке менее качественной, по сравнению со стандартными сортами, нефти с финансовой точки зрения абсолютно оправдана. Это стало особенно очевидно, когда заметно возросла разница в цене между высококачественными и низкокачественными сортами «черного золота». Аналогичным образом НПЗ, расширившие номенклатуру выпускаемой продукции (в первую очередь, за счет легких нефтепродуктов), выиграли по сравнению с заводами, продолжавшими производить «стандартный набор» продуктов нефтепереработки.
Тем не менее на рассмотрении в Конгрессе США находится законопроект, предусматривающий облегчение процедуры получения разрешения на сооружение новых нефтеперерабатывающих мощностей. Пока нет разрешения на строительство нового НПЗ в г. Феникс, а также на предложения компаний Kuweit Petroleum (Кувейт), Petroleo Brasileiro (Бразилия) по строительству новых НПЗ в США, а также компаний Saudi Aramco (Саудовская Аравия) и Motiva Enterprices (США) по удвоению мощностей своих НПЗ на побережье Мексиканского залива [245].
Американские нефтяные компании (в состав которых включены нефтеперерабатывающие заводы и сбыт нефтепродуктов) неизменно входят в число крупнейших нефтепереработчиков мира. В 2000 г. из 25 крупнейших нефтегазовых компаний мира американские занимали 7 мест (1-е - Exxon Mobil Corp., 12-е - Chevron Corp., 13-е - Texaco Inc., 14-e - Tosco Corp., 20-e - Marathon Ashland Petroleum LLC, 22-e - Conoco Inc., 24-e - Sunoco Inc. В 2002 г. в число компаний, имеющих наибольшие мощности по переработке нефти, вошли 6 американских, в т.ч. Exxon Mobil Corp. (1-е место), Conoco Phillips Co. (6-е место), Chevron Texaco (8-е место), Valery Energy (13-е место), Marathon Ashland Petroleum (20-е место), Sunoco (23-е место). При этом следует отметить, что в эти двадцать пять компаний (кроме частных, каковыми являются все упомянутые американские компании) были включены государственные (Саудовской Аравии, Китая, Венесуэлы, Мексики, Бразилии, Ирана, Кувейта, Италии, Тайваня).
В число самых крупных НПЗ мира вошли 2 НПЗ фирмы Exxon Mobil Corp. в Бэйтауне (шт. Техас) - 25,3 млн.т/год и Батон-Руже - 24,2 млн.т/год, два завода компании BP pic в Тексас-сити (шт. Техас) - 21,9 млн.т/год и в Уайтинге (шт. Индиана) - 20,5 млн.т/год, а также компании Citgo Petroleum Corp. в Лейк-Чарлзе (шт. Луизиана) - 22,0 млн т/год.
В 2005 г. из 25 самых крупных нефтяных компаний, имеющих нефтеперерабатывающие мощности, было 5 американских, в т.ч. Exxon Mobil Corp. (1-е место), Valero Energy Corp. (5-e), Conoco Phillips (8-e), Chevron Texaco Corp. (11-е), и Sunoco Corp. (23-e).
В последнее время в США стала заметно увеличиваться средняя мощность НПЗ: за 30 лет она возросла в 2,6 раза: с 2,5 до 6,5 млн т/год. Мелкие заводы закрывались как по экономическим (нерентабельные), так и по экологическим (несоответствие требованиям к качеству нефтепродуктов) соображениям.
В США в 1998 г. было 161 заводов. При этом 23 компании, владеющие 89 НПЗ, имели среднюю мощность установок 7,75 млн т/год. Суммарная мощность крупных компаний составила 689,9 млн.т из общих 821,1 млн т, или 84%. Остальные компании владели мощностями всего 131,2 млн т/год (средняя мощность 1,9 млн т/год). Разница в структуре технологических процессов крупных и мелких нефтеперерабатывающих компаний США в 1998 г. показана в табл. 4.27. В 1998 г. число НПЗ, имеющих мощность свыше 10 млн т/год в США составляло 27, их суммарная мощность достигала 371,1 млн т/год, или 46,7% всех нефтеперерабатывающих мощностей страны; средняя мощность составляла 13,75 млн т, а индекс комплексности (сложности) - 12. Заводов, средняя мощность которых находилась в интервале 5-10 млн т/год, было 34, их суммарная мощность составляла 237,4 млн т/год (29,9% от суммарных), средняя мощность - 7,0 млн т/год, индекс комплексности (сложности) - 10,3. Предприятий, мощность которых была меньше 5 млн т/год было 100, суммарная мощность - 186,5 млн т/год (23,4% суммарных), средняя мощность - 1,9 млн.т/год, индекс комплексности (сложности) - 8,0 [229].
Таблица 4.27
Удельный
вес отдельных процессов нефтепереработки
США в 1998 г. иа крупных и мелких НПЗ
[229] |
Крупные НПЗ |
Мелкие НПЗ |
||
Наименование показателей |
мощность, млнт |
% к прямой |
мощность, млнт |
% к прямой |
|
перегонке |
перегонке |
||
Прямая перегонка |
689,9 |
- |
131,2 |
- |
Каталитический крекинг |
237,5 |
34,4 |
33,5 |
25,5 |
Каталитический риформинг |
153,9 |
22,3 |
25,1 |
19,1 |
Каталитический гидрокрекинг |
69,1 |
10,0 |
5,2 |
4,0 |
Алкилирование |
47,9 |
6,9 |
7,2 |
5,5 |
Коксование |
89,2 |
12,9 |
12,8 |
9,8 |
В 2005 г. в США было 32 НПЗ мощностью 20 млн т/год и выше суммарной мощностью 422,2 млн т/год и 31 НПЗ мощностью 5 млн т/год и выше суммарной мощностью 223,3 млн т/год. Доля средних и крупных НПЗ (свыше 5,0 млн т/год) в США составляет 75,4%.
Можно констатировать, что основные процессы, улучшающие качество нефтепродуктов, а именно, каталитический крекинг, риформинг, гидрокрекинг, алкилирование, коксование, сосредоточены на крупных заводах. Именно здесь стали осуществляться мероприятия по улучшению качества нефтепродуктов и оздоровлению экологической ситуации в местах дислокации заводов.
Суммарная мощность указанных углубляющих процессов на крупных НПЗ США составила на 1.1.1999 г. 86,5%, на мелких - 63,9%. Мощность установок по гидроочистке и гидрооблагораживанию на крупных предприятиях составила 228,3 млн т/год, или 27,8% от мощностей по первичной переработке, на мелких - 33,5 млн т/год, или 25,5%. В 2005 г. доля мощностей углублящих процессов на НПЗ стала еще выше.
В 2002 г. из 133 американских НПЗ 95 были крупными. Их доля в общей численности американских НПЗ составляла 71,4%, а в суммарных мощностях по переработке нефти - 91% [229]. В 2005 г. из 131 американских НПЗ 95 были мощностью свыше 2,5 млн т/год. Их доля в общей численности заводов составляла 72,5%, а в суммарной мощности - 88,5% [234].
Американские НПЗ условно можно разделить на три основных типа: 1) базирующиеся на установках каталитического крекинга и каталитического риформинга в совокупности с гидроочисткой нафты, дизельного и реактивного топлива,алкилированием и изомеризацией;
НПЗ с более углубленной схемой переработки, где наряду с каталитическим крекингом, каталитическим риформингом, гидроочисткой бензиновых и среднедистиллатных фракций представлены установки алкилирования, изомеризации и замедленного коксования;
НПЗ нового поколения, где наряду с установками каталитического крекинга, каталитического риформинга, гидроочистки, алкилирования, изомеризации, коксования остатков имеются гидрокрекинг, производство оксигенатов.
Наряду с названными процессами на НПЗ США широко представлены различные процессы гидроочистки (в кипящем, стационарном, движущемся слоях), а также деасфальтизации.
Еще одна важная тенденция последних лет в нефтеперерабатывающей промышленности США - создание совместных предприятий с иностранными нефтедобывающими корпорациями. До сих пор основными партнерами американских нефтепереработчиков остаются представители нефтяной промышленности Венесуэлы. В частности государственная нефтяная компания Petroleos de Venezuela (PdVSA) в течение 8090-х годов сделала ряд крупных приобретений, создав совместные предприятия с такими корпорациями, как Mobil, Unocal, Citgo, Coastal Corporation. Впрочем, этот процесс идет в обратном направлении - так, американская Phillips Petroleum планирует построить в Венесуэле НПЗ мощностью 2,9 млн т/год для переработки местной нефти тяжелых сортов в легкие нефтепродукты.
Помимо венесуэльской компании, совладельцами американских НПЗ являются саудовская Saudi Aramco (в 1988 г. она создала с компанией Texaco совместное предприятие Star Enterprise, владеющее на территории США тремя НПЗ и сетью АЗС), мексиканская РЕМЕХ и норвежская Statoil. В дополнение к долгосрочным соглашениям по обеспечению сырой нефтью, компании-поставщики зачастую вкладывают собственные средства в модернизацию нефтеперерабатывающих предприятий, находящихся в зоне их влияния. Особенно охотно это делается в случае перепрофилирования производств для выпуска более легких нефтепродуктов.
1996 г. стал годом создания крупнейших совместных предприятий в американском нефтеперерабатьщающем секторе. В январе 1998 г. на рынке США % появилась компания Equilon Enterprises L.L.C., а в мае того же года - Motiva Enterprises L.L.C. В их создании приняли участие такие гиганты индустрии, как Texaco, Star Enterprise и Shell Oil. Одобрение сделок проходило не совсем гладко, и на основании антимонопольного законодательства американская Федеральная комиссия по торговле обязала компанию Texaco продать 60 АЗС в Южной Калифорнии и на Гавайях, a Shell Oil - отказаться от собственности на компанию Anacortes, владеющую нефтеперерабатывающим заводом мощностью 5,4 млн т/год в окрестностях Вашингтона.
Equilon Enterprises L.L.C. сегодня действует на Западе и Среднем Западе США, владеет семью НПЗ, сетью из 9 тыс. АЗС в 32 штатах и контролирует мощности по переработке 42,3 млн.т/год нефти. Компании Motiva Enterprises LLC. принадлежат четыре НПЗ на восточном побережье США и в районе Мексиканского залива, сеть из 14 тыс. АЗС в 32 штатах и мощности по переработке 41 млн т/год нефти. К концу 1999 г. выяснилось, что стратегия, примененная Texaco, Star Enterprises и Shell полностью себя оправдала - эксплуатационные издержки альянса за два года работы сократились на 800 млн долларов.
Французская компания Total имеет в г. Порт-Артур (шт. Техас) НПЗ мощностью 12 млн т/год со сложной конфигурацией.
Привлечение иностранных нефтяных компаний в нефтеперерабатывающий сектор рассматривается сегодня американскими корпорациями как основной фактор, гарантирующий устойчивые поставки сырой нефти на внутренний рынок США. Нетрудно заметить, что совместные предприятия создаются именно с теми компаниями, которые обеспечивают значительную долю импортных поставок сырой нефти в Америку. В ближайшее время вполне вероятно активное включение в этот процесс нефтяной компании из Мексики.
В последнее время активность на рынке США стала проявлять российская компания ЛУКОЙЛ, которая приобрела часть активов компании Getty Oil, ряд бензоколонок.
Нефтеперерабатывающая промышленность США размещена неравномерно по территории. Нефтеперерабатывающие заводы имеются в большинстве штатов, но наибольшая концентрация мощностей характерна для 4-х штатов: Техаса и Луизианы на юге страны, Калифорнии - на западном побережье и в Иллинойсе - районе промышленного Востока. Данные о доле этих штатов в территориальной структуре нефтеперерабатывающей промышленности США приведены в табл. 4.28.
Таблица 4.28
Некоторые характеристики территориальной структуры нефтеперерабатывающей промышленности США
Г23Ц.
|
Доля в суммарных мощностях, % |
||||||
Штаты |
Прямая |
Каталит. |
Риформинг |
Гидро |
Гидро |
Алки |
Производ |
|
перегонка |
крекинг |
крекинг |
очистка |
лирование |
ство МТБЭ |
|
Калифорния |
12 |
12 |
12 |
29 |
15 |
20 |
14 |
Иллинойс |
6 |
6 |
5 |
4 |
6 |
8 |
1 |
Луизиана |
17 |
17 |
9 |
13 |
14 |
15 |
22 |
Техас |
26 |
30 |
20 |
27 |
32 |
28 |
28 |
Итого |
61 |
65 |
46 |
73 |
67 |
71 |
85 |
В 2003 г. мощности НПЗ в штате Техас составили 237,8 млн т/год, штате Луизиана - 144,4 млн т/год, штате Калифорния - 97,2 млн т/год, штате Иллинойс - 44,8 млн т/год. Суммарная доля этих четырех штатов составила 61,2% всех мощностей американских НПЗ, в т.ч. штата Техас - 44,6%.
Если мощности каталитического риформинга распределены относительно равномерно по территории страны, то мощности'по основным процессам переработки не менее чем на две трети расположены в указанных четырех штатах, а по производству оксигенатов - 85 %. При этом следует отметить высокую долю наиболее современного процесса каталитического гидрокрегинга в шт. Калифорния, где сосредоточены наиболее новые (по срокам ввода) НПЗ США.
Проблема улучшения качества нефтепродуктов в нефтеперерабатывающей промышленности США в последние годы приобрела решающее значение и во многом определила объемы и структуру инвестиций в эту отрасль.
При формировании программы по оздоровлению экологической ситуации в урбанизированных районах США путем производства экологически более безопасных нефтепродуктов и уменьшения загрязнения от деятельности НПЗ предполагалось, что в 90-х гг., по оценке Администрации США, необходимо было вложить инвестиций в сумме 70-100 млрд долл, которые должны распределиться между нефтепереработчиками и автомобилестроителями. При этом инвестиции в производство и продажу моторных топлив улучшенного качества (реформулированный и оксигенированный бензины, малосернистое дизельное топливо) должны были составить 24 млрд долл., а на мероприятия по сокращению выбросов НПЗ - 10-12 млрд долл. По другим оценкам (Американского института нефти, фирмы Kellogg), капиталовложения в программу производства реформулированных бензинов в течение 90-х годов должны были составить соответственно 15-23 млрд долл и 30 млрд долл. Только в штате Калифорния инвестиции в модернизацию НПЗ с целью производства реформулированного бензина оценивались в 3-6 млрд долл.
Суммарные капвложения в реализацию программы производства реформулированных бензинов в период 1990-1994 гг. (первый этап программы) составили 14 млрд долл, а в целом на улучшение экологии - 27 млрд долл.
Для реализации второго этапа программы производства реформулированных бензинов потребовались не меньшие средства.О масштабности вложений в новые технологии и реконструкцию действующих производств с целью соответствия требованиям по охране окружающей среды можно судить, анализируя перечень новостроек в нефтепереработке США [262, 268, 269, 234].
Нефтеперерабатывающая промышленность США развивалась в последнее десятилетие под влиянием следующих факторов: ухудшение качества перерабатываемой нефти (применение более тяжелой и сернистой нефти); сдвиг в производстве нефтепродуктов в сторону моторных топлив, в первую очередь, автобензина, и нефтехимического сырья; постепенное выбытие мелких низкорентабельных НПЗ; ужесточение требований к охране окружающей среды. Последний фактор явился, пожалуй, наиболее существенным и оказал заметное влияние на тенденции развития нефтеперерабатывающей промышленности страны.
Производство и потребление нефтепродуктов в США в последние годы подвергались существенному государственному вмешательству. Первоначально государственное регулирование касалось цен на нефтепродукты, прежде всего на автобензин.
В 1970 г. был принят Закон о чистом воздухе; в 1974 г. - ряд законодательных актов об энергетической политике; в 1977 г. - поправки к Закону о чистом воздухе. В 1981 г. предприняты государственные меры по отпуску цен на нефть и автобензин и был отменен контроль за распределением бензина. Позднее, в 1986 г. был принят закон о консервации национальных запасов и о добыче нефти, регулирующий цены на нефть. Начиная с 90-х гг., регулирование стало касаться вопросов качества моторных топлив. В 1989 г. было введено регулирование показателей летучести паров автобензина (1 фаза). В 1990 г. были приняты весьма существенные поправки к Закону о чистом воздухе. В 1992 г. была реализована вторая фаза регулирования показателя летучести паров автобензина. В 1994-1995 гг. в соответствии с поправками к Закону о чистом воздухе были разработаны новые стандарты на моторные топлива и начала осуществляться первая фаза производства и использования реформулированного бензина. С 1996 г. в США полностью запрещено применение этилированного бензина. В 2000 г. была реализована вторая фаза производства и использования реформулированного бензина, а в 2004 г. вступила в силу более жесткая система стандартов автомобильного топлива.
Настоятельная необходимость принятия поправок к Закону о чистом воздухе возникла в связи с резким ухудшением окружающей среды в отдельных районах США, прежде всего в урбанизированных центрах (Нью-Йорке, Чикаго, Филадельфии, Балтиморе, Хартфорде, Милуоки, Хьюстоне, Сан-Франциско, Лос-Анжелесе, Сан-Диего и др.).
Из различных вариантов улучшения экологических характеристик автобензинов в США пошли по пути производства реформулированных бензинов. Ориентация на реформулированный бензин и его применение в ряде районов с напряженной экологической обстановкой является стратегической линией американских нефтепереработчиков.
Программа производства и применения реформулированных бензинов предусматривала два этапа: первый - внедрение так называемой простой формулы реформулированного бензина - должен быть реализован к 1995 г.; с 1995 г. девять урбанизированных регионов США стали применять реформулированный бензин; второй - внедрение сложной формулы реформулированного бензина - к концу 1997 г. Позднее эта дата была пролонгирована до конца 1999 г. Согласно программе первого этапа выбросы летучих и токсических компонентов должны быть снижены на 15% по сравнению с уровнем 1990 г., а выбросы NOx не должны превысить уровень 1990 г. Согласно программе второго этапа выбросы NOx должны быть снижены еще примерно на 7% по сравнению с уровнем 1990 г. Кроме этого была разработана двухэтапная программа производства и применения реформулированного бензина в штате Калифорния: первый этап - программа CARB-I1 - должен быть реализован в начале 1995 г., второй - более жесткая программа CARB-II - к 2000 г. Повторим, что разработка и реализация этих программ предусмотрена для урбанизированных регионов с тяжелой экологической обстановкой; в других же регионах может использоваться традиционный неэтилированный высокооктановый бензин.
CARB - California Air Resources Board
Степень ужесточения качественных характеристик автобензина проявляется как в увеличении числа регулируемых параметров, так и в их значениях. В частности, если обычный бензин регулируется по четырем параметрам, то реформулированный бензин (вторая фаза) - по восьми параметрам, таким как: доли ароматических углеводородов, кислорода, олефинов, бензола, серы в составе бензина, а также давление насыщенных паров по Рейду и степень выкипания в интервале до 100 и 180°С.
Первой реакцией нефтепереработчиков США на нормативные характеристики реформулированных бензинов было: многие НПЗ не выдержат бремени затрат и прекратят свое существование. Было высказано предположение, что многие НПЗ «уплывут» за рубеж, где требования к экологии не столь жесткие и США окажутся в большей зависимости от импорта нефтепродуктов.
Однако постепенно нефтепереработка США приспосабливалась к новым требованиям к качеству нефтепродуктов, хотя это ей стоило многомиллиардных затрат. В особенно тяжелом положении оказались мелкие НПЗ, хотя им были сделаны поблажки: смягчены нормативы, установлены налоговые «каникулы» на 2 года. Как показали ранее приведенные данные, число НПЗ в последние годы сильно сократилось, и в основном это произошло за счет мелких НПЗ.
Несмотря на трудности, проблема производства и использования реформулированных бензинов в США решается. В настоящее время свыше 30% всего выпускаемого в США бензина - это реформулированный бензин. Постепенно был реализован второй этап - введение сложной формулы бензина.
Основными компонентами автомобильного бензина в США являются бензины каталитического крекинга, риформаты, алкилаты, изомеризаты, прямогонные бензиновые фракции, бутан, кислородсодержащие добавки.
Наиболее массовый компонент - бензин каталитического крекинга - имеет высокое октановое число, приемлемый показатель давления паров, но характеризуется повышенным содержанием олефинов и ароматики.
Риформат (продукт каталитического риформинга) отличается высоким октановым числом, но имеет повышенное содержание бензола, который нежелателен для реформулированного бензина. Предпочтительнее использовать легкие фракции продуктов риформинга.
Прямогонные бензиновые фракции, применяемые при смешении, имеют низкое октановое число, поэтому их присутствие в составе реформулированных бензинов нежелательно.
Изомеризат имеет высокое октановое число, низкое содержание бензола, иначе говоря его характеристики исключительно благоприятны для реформулированных бензинов.
Алкилат имеет пониженное содержание олефинов, обеспечивает низкое давление насыщенных паров бензина, что также весьма ценно для получения реформатированного бензина.
Из кислородсодержащих соединений наибольшее распространение получил МТБЭ (метилтретбутиловый эфир) - высокооктановый компонент, снижающий содержание ароматических углеводородов, но увеличивающий содержание в нем кислорода.
Бутан - высокооктановый компонент, но его использование увеличивает давление насыщенных паров, поэтому присутствие бутана в реформулированных бензинах нежелательно. К тому же высвобождаемый бутан может быть использован как дополнительный ресурс газомоторных топлив, нефтехимическое сырье и т.п.
Наибольшей остротой отличается проблема производства и применения реформулированного бензина в штате Калифорния, где требования к качеству бензина более высокие, а к выбросам - более жесткие, чем для реформулированных бензинов в других штатах США. Последний тезис подтверждается путем сравнения страндартов по выбросам (мг/ м3):
Выбросы |
Требования федеральной программы |
Требования калифорнийской программы |
СО |
1500 |
1500 |
NOx |
257 |
211 |
Твердые частицы |
150 |
50 |
Озон |
240 |
180 |
Согласно калифорнийской программе, перевод НПЗ на выпуск реформулированных бензинов осуществлен в 1996 г. По оценкам экспертов, на перевооружение 13 калифорнийских НПЗ было затрачено 5 млрд долл. Оставшиеся заводы участвуют в рамках инвестиционной программы реконструкции стоимостью в 1 млрд. долл. Реконструированы заводы фирм ARCO, Chevron, Exxon, Shell, Tosco в районе Сан-Франциско, фирм Kern Oil и Texaco в районе Сан-Хоакина.
Громадные капиталовложения в реконструкцию привели к увеличению издержек на 515 центов/галлон и, следовательно, росту цен на автобензин. Для смягчения ценовых шоков программа CARB-II проводилась постепенно, сначала на НПЗ, затем на объектах инфраструктуры потребления бензина (терминалы, хранилища, заправочные станции). Для малых НПЗ требования к качеству автобензина были смягчены, а срок реализации программы сдвинут на два года.
НПЗ Калифорнии не в состоянии полностью обеспечить потребности штата в реформулированном бензине, поэтому часть его приходится ввозить. Что касается такого компонента реформулированного бензина, как МТБЭ, то его ввозят из других штатов или импортируют из других стран.
В последнее время в США разгорелась острая дискуссия о целесообразности добавок оксигенатов (кислородсодержащих соединений), прежде всего метилтретичнобутилового эфира (МТБЭ), к автобензину. Обнаружили, что МТБЭ попадает из хранилищ бензина в грунтовые воды.
Специальная экспертная комиссия, выявившая случаи попадания МТБЭ в грунтовые воды, рекомендовала постепенно отказываться от МТБЭ, заменяя его другими кислородсодержащими соединениями, в частности этанолом. На основании рекомендаций экспертной комиссии Агентство по охране окружающей среды рекомендовало сначала снижение, а затем и полный запрет использования МТБЭ по всей стране.
Однако намерения запретить МТБЭ вызвали серьезные возражения. Прежде всего указывалось, что попадание МТБЭ связано с плохой организацией работы бензохранилищ и именно из-за этого происходят утечки МТБЭ.
Предложение о замене МТБЭ другими кислородсодержащими добавками, такими как этанол, ТАМЭ и др., также вызвали ряд замечаний.
Представители нефтеперерабатывающей промышленности считают, что отказ от использования МТБЭ заставит применять в больших объемах алкилаты, олефины и ароматику, что приведет к увеличению эмиссии вредных веществ. Немаловажным фактором считают нефтепереработчики тот, что при отказе от МТБЭ и использовании альтернативных источников повышения октановых чисел бензина резко возрастут затраты на бензин и, следовательно, его продажная цена. Они также считают, что не гарантировано проникновение в грунтовые воды заменителей МТБЭ.
По признанию представителя энергетической комиссии штата Калифорния проблема загрязнения грунтовых вод МТБЭ явно переоценена (оценена в 1,5 млрд долл. убытков, фактически убытки составили 200 млн долл., в то время как замена МТБЭ этанолом потребовала издержек в размере 1,6 млрд долл. при планируемых 400 млн долл. [274]. Более того, Калифорния начала реагировать на экономические последствия замены МТБЭ на этанол. Исследование, проведенное Калифорнийским советом по чистоте атмосферного воздуха, показало, что проникающие воздействия этанолсодержащих больше, чем у топлив, содержащих МТБЭ. Проблема отказа от МТБЭ в Калифорнии отягощается еще и тем, что издержки производства бензина в этом штате наиболее высокие и малейший сбой в работе 16 НПЗ штата может привести к повышению цен на бензин.
Растущие затраты и судебные тяжбы по поводу замены МТБЭ этанолом превратили производство автобензина - самого массового нефтепродукта в США - в рискованный и дорогостоящий бизнес. Тем не менее американские нефтепереработчики вынуждены менять свои планы компаундирования бензина для включения этанола в систему производства реформулированных бензинов. Калифорнийский совет по охране воздушного бассейна (CARB) и производители применяют меньше этанола, чем производители бензина на восточном побережье США из-за ограничений давления насыщенных паров (табл. 4.29).
Таблица 4.29
Варианты
компаундирования реформулированных
бензинов с применением этанола и
МТБЭ [270] |
Калифорния |
Восточное побережье |
|||
Бензин с МТБЭ |
Бензин с этанолом |
Бензин с МТБЭ |
Бензин с этанолом |
||
Бензин каталитического крекинга |
39 |
34 |
20 |
14 |
|
Бензин каталитического риформинга |
17 |
20 |
23 |
25 |
|
Алкилат |
17 |
23 |
22 |
25 |
|
Прямогонный бензин |
- |
8* |
8 |
19 |
|
Малосернистый осадок |
15 |
9 |
15 |
7 |
|
МТБЭ |
12 |
- |
12 |
- |
|
Этанол |
- |
6 |
- |
10 |
|
* рафинат
Производственные мощности по выпуску этанола в США составляли в 2005 г. 4 млрд галл./год (около 11 млн т/год), при этом в качестве присадки к бензинам использовалось порядка 6 млн т. Согласно прогнозам спрос на этанол в США составит в 2010 г. порядка 26 млн т, в т.ч. в качестве присадки к бензинам примерно 20 млн т. Уже сейчас имеются проекты увеличения производства этанола, часть из которых находятся в стадии строительства, остальные - в стадии инжиниринга, либо рассмотрения в вышестоящих инстанциях. Если намеченные проекты будут реализованы, то в 2010 г. мощности по выпуску этанола в США составят 24-26 млн т/год. По оценке экспертов прогнозируемая цена этанола (при налоге 51 ц/галл.) составит в 2010 г. 1,9-2,0 долл./ галл., или 0,5-0,6 долл./л [271].
Дискуссию также вызывало требование к снижению содержания серы в бензине с уровня 338 ppm к 2004 г. до среднего значения 90 ppm (верхнее - 300 ppm, нижнее - 30 ppm) к 2004 г., до 30 ppm к 2008 г. Агентство по охране окружающей среды оценивает затраты для достижения стандартов по содержанию серы не ниже 2 ц/галл.; нефтепереработчики считают, что это будет стоить не меньше 5 ц/галл.
Автомобилестроители поддерживают установление жестких требований к содержанию серы, считая, что сера является наиболее вредной примесью в бензине.
Нефтепереработчики полагают, что они сравнительно легко справятся с задачей снижения содержания серы в экологически уязвимых регионах до 150 ppm (в среднем) и до 300 ppm (максимум), но для этого потребуется времени на 2 года больше, чем установлено Агентством по охране окружающей среды. Наиболее сложной задачей для нефтеперерабатывающей промышленности является достижение среднего значения содержания серы 30 ppm (максимального - 80 ppm). По их мнению деятельность по борьбе с серой в составе бензинов потребует значительных капиталовложений именно в то время, когда на НПЗ осуществляются мероприятия в соответствии с второй фазой производства реформулированного бензина. Такая программа не могла быть осуществлена 1 января 2005 г., как того требовало Агентство по охране окружающей среды, а на 2-3 года позже.
Нефтеперерабатывающая промышленность мира, и в первую очередь США, находится на переломном этапе, направленном на получение самых чистых топлив за всю историю ее существования. В США осуществляется около 60 проектов, связанных с обессериванием с целью получения свермалосернистых (Ultra-Low-sulfur) дизельного топлива (ULSD) и автобензина (ULSG). Нефтеперерабатывающие компании США намерены вложить в производство экологически чистых топлив 9-10 млрд долл. [272]. Независимо от уже достигнутого прогресса нерешенными пока остаются проблемы производства, снабжения и распределения экологически чистых топлив. Следует отметить, что производство экологически чистых моторных топлив в США является национальной инициативой. Вообще нефтепереработчики признали, что улучшение экологии является основополагающим принципом взаимоотношений между потребителями и нефтеперерабатывающей промышленностью.
Сверхмалосернистый бензин (ULSG) - это бензин с содержанием серы в интервале 3080 ppm. В США и Канаде производство ULSG уже началось. Достижение минимального содержания серы (30 ppm) в бензине (иногда его называют «бутик-бензин») в регионах мегаполисов (исключая Калифорнию) началось в 2006 г., в Калифорнии также в 2006 г., в Канаде должно начаться в 2007 г., а в странах ЕС - в 2009 г. (при содержании серы 10 ppm) [273].
Сверхмалосернистое топливо (ULSD) - это дизельное топливо, которое на территории США (кроме Калифорнии) в 2006 г. должно содержать серы в топливе, предназначенном для автотранспортных средств, 15 ppm, а для топлива, предназначенного для локомотивов и внедорожной техники - 500 ppm, в 2007 г. - со снижением до 15 ppm с 2010 г.
Следует отметить, что в США для каждого района нефтяного стратегического управления (PADD - Petroleum Administration for Defense District)1 существует своя система квот по содержанию серы в моторном топливе.
Цены на американские нефтепродукты складываются из стоимости сырой нефти, издержек производства, торговых издержек и налогов. Основной составляющей цены попрежнему остается стоимость сырой нефти. По прогнозу департамента информации Министерства энергетики США (EIA), выполнившему в 2003 г. прогноз цен на основные нефтепродукты, предполагалось, что рыночные цены в перспективе останутся достаточно устойчивыми, ожидаются изменения в соотношениях стоимости переработки и величины налогов (табл. 4.30) [274].
Таблица 4.30
Прогноз
структуры цен основных нефтепродуктов
в США* |
Бензин |
Дизельное топливо |
Топливный мазут |
Авиационное топливо |
|||||||
2001 г. |
2025 г. |
2001 г. |
2025 г. |
2001 г. |
2025 г. |
2001 г. |
2025 г. |
||||
Всего (ц./галл.) |
145 |
152 |
140 |
148 |
126 |
130 |
85 |
93 |
|||
В т.ч. (%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сырая нефть |
35,9 |
42,1 |
36,6 |
43,2 |
41,3 |
49,2 |
61,2 |
68,8 |
|||
Издержки производства |
25,5 |
26,3 |
19,7 |
22,3 |
19,0 |
18,5 |
30,6 |
26,9 |
|||
Налоги |
29,0 |
21,7 |
32,4 |
23,7 |
- |
- |
8,2 |
4,3 |
|||
Торговые издержки |
9,6 |
9,9 |
11,3 |
10,8 |
39,7 |
32,3 |
- |
- |
|||
*
В реальных ценах 2001 г.
Рост стоимости переработки, включающей издержки производства и прибыль, при изготовлении автомобильного бензина и дизельного топлива оценивался в 2-6 ц. на галл. (1 ам. галл. = 3,785 л). Основными причинами такого роста считали увеличение потребностей в указанных нефтепродуктах и необходимость осуществления инвестиций для приведения продукции НПЗ в соответствие с новыми федеральными требованиями - для низкосернистого бензина в период 2004-2007 гг. и ультранизкосернистого дизельного топлива в 2006-2010 гг. Согласно того же прогноза, стоимость топливного мазута и авиационного топлива уменьшится в прогнозный период на 1-2 ц. на галл.
Предполагая сохранение действующего налогового законодательства, Федеральная налоговая служба считала, что в течение всего прогнозируемого периода сохранится номинальный уровень налогообложения, сложившийся в 2001 г. В реальных ценах 2001 г. к 2025 г. ожидается уменьшение налогов в следующем размере (ц. на галл.): для бензина - 8, дизельного топлива - 11, авиационного топлива - 2
.В период 2000-2005 гг. в связи с ростом цен на нефть, в США подскочили цены на автобензин и дизельное топливо. В частности, цена автобензина На АЗС выросла более чем в 2 раза и составила (на конец 2005 г.) около 0,8 долл./л (при оптовой цене 0,5 долл./л). Выросла доходность на НПЗ (с примерно 1 долл./барр. до 3-4 долл./барр.). По мнению экспертов консалтинговой компании FACTS из-за сохранения высокого уровня цен на нефть прибыльность в нефтеперерабатывающей промышленности США сохранится в ближайшие 5-10 лет на достаточно высоком уровне. Этому будет способствовать: высокий спрос на нефтепродукты, отсутствие строительства новых НПЗ, ограничения на рост заработной платы персонала, >;есткие экологические стандарты, препятствующие импорту бензина (за исключением импорта из европейских стран).
В заключение параграфа отметим, что в настоящее время и сравнительно недалеком будущем стратегической линией в производстве наиболее массового нефтепродукта США (автобензина) является получение реформулированного бензина. Агентство по охране окружающей среды рекомендовало сократить применение МТБЭ в реформулированном бензине, а в шт. Калифорния этот продукт должен быть выведен из состава автобензина. С 2003 г. нефтепереработчики начали бороться с потерей октановых чисел при вытеснении МТБЭ с помощью увеличения мощности процессов алкилирования, изомеризации, ужесточения параметров каталитического риформинга, снижения содержания в бензине прямогонных фракций, замены МТБЭ этанолом и т.п. В дальнейшем возможен рост применения на автотранспорте сжиженных природного и нефтяного газов, электромобилей, а в более отдаленной перспективе - электрохимических генераторов, водорода. Вопрос о лучшем альтернативном топливе открыт.
