О Государственной политике Республики Беларусь в сфере энергосбережения
Важнейшим приоритетом государственной энергетической политики в Республике Беларусь наряду с устойчивым обеспечением страны энергоносителями является создание условий для функционирования и развития экономики при максимально эффективном использовании топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).
Республика Беларусь не располагает значительными собственными запасами ископаемых ТЭР и вынуждена до 85 процентов ТЭР импортировать из-за рубежа.
Республиканским органом государственного управления, уполномоченным Правительством Республики Беларусь для проведения государственной политики в сфере энергосбережения, является Комитет по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь. Основными задачами Комитета по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь являются:
— проведение государственной политики в сфере энергосбережения;
— осуществление государственного надзора за рациональным использованием топлива, электрической и тепловой энергии.
Стратегической целью деятельности в области энергосбережения является снижение энергоемкости внутреннего валового продукта (ВВП) и, как следствие, снижение зависимости республики от импорта ТЭР, что может быть достигнуто за счет:
— повышения эффективности использования энергоносителей в результате внедрения новых энергосберегающих технологий, оборудования, приборов и материалов, утилизации вторичных энергоресурсов и др.;
— структурной перестройки отраслей экономики и промышленности;
— оптимизации топливного баланса республики с увеличением доли местных видов топлива, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
Основными принципами государственного управления в сфере энергосбережения являются:
* осуществление государственного надзора за рациональным использованием топливно-энергетических ресурсов;
* разработка государственных и межгосударственных научно-технических, республиканских, отраслевых и региональных программ энергосбережения и их финансирование;
* международное сотрудничество в сфере энергосбережения;
* приведение нормативных документов в соответствие с требованием снижения энергоемкости материального производства, сферы услуг и быта;
* создание системы финансово-экономических механизмов, обеспечивающих экономическую заинтересованность производителей и пользователей в эффективном использовании топливно-энергетических ресурсов, вовлечении в топливно-энергетический баланс нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, а также в инвестировании средств в энергосберегающие мероприятия;
* повышение уровня самообеспечения республики местными топливно-энергетическими ресурсами;
* осуществление государственной экспертизы энергетической эффективности проектных решений;
* создание и широкое распространение экологически чистых и безопасных энергетических технологий, обеспечение безопасного для населения состояния окружающей среды в процессе использования топливно-энергетических ресурсов;
* реализация демонстрационных проектов высокой энергетической эффективности;
* информационное обеспечение деятельности по энергосбережению и пропаганда передового отечественного и зарубежного опыта в этой области, включающие проведение выставок, конгрессов, конференций и семинаров;
* обучение производственного персонала и населения методам экономии топлива и энергии, подготовка кадров;
* создание других экономических, информационных, организационных условий для реализации принципов энергосбережения.
Экономические показатели развития Республики Беларусь последних лет не только подтверждают правильность выбранной правительством политики в отношении эффективного использования энергоресурсов, но и убеждают, что альтернативы ей нет.
Эффективность проводимой государственной политики в сфере энергосбережения подтверждается тем фактом, что с 1996 года прирост валового внутреннего продукта (ВВП) обеспечивается практически без увеличения энергопотребления, за последние 9 лет значение показателя энергоемкости ВВП снижено более чем в 1,75 раза.
Справочно: в 2004 году темп роста валового внутреннего продукта составил 177,0% к уровню 1995 года, в то же время темп роста валового потребления топливно-энергетических ресурсов составил 99,6%, снижение энергоемкости валового внутреннего продукта составило 43,7%, в том числе в 2004 году 7,5 процента.
Несмотря на то, что энергоемкость ВВП в Беларуси ниже, чем в соседних бывших советских республиках, ее значение по-прежнему достаточно высоко в сравнении с развитыми странами Европы и Америки.
Общий потенциал энергосбережения в республике оценивается на уровне 30 процентов валового потребления ТЭР. Основные пути его реализации: структурная перестройка экономики (около 30 процентов), научно-технический прогресс (около 50 процентов), совершенствование организационных и экономических механизмов стимулирования энергосбережения (около 20 процентов).
Программными документами, определяющими пути реализации потенциала экономии энергоресурсов в Республике Беларусь, являются Республиканские программы по энергосбережению, утверждаемые в установленном законодательством порядке Правительством Республики Беларусь на 5 лет. Ежегодно определяются приоритетные направления в сфере энергосбережения на текущий момент и ближайшую перспективу, разрабатываются и выполняются региональные и отраслевые программы мероприятий по энергосбережению. В результате выполнения этих программ конкретные энергосберегающие технологии и оборудование внедряются в народном хозяйстве республики и обеспечивают энергосберегающий эффект.
К основным техническим приоритетам деятельности в области энергосбережения относятся:
— повышение эффективности работы генерирующих источников за счет изменения структуры генерирующих мощностей в сторону расширения внедрения парогазовых и газотурбинных технологий, увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении, преобразования котельных в мини-ТЭЦ, оптимизация режимов работы энергоисточников и распределения нагрузок энергосистемы;
— модернизация и повышение эффективности работы котельных за счет перевода паровых котлов в водогрейный режим, модернизации тепловой изоляции на всех элементах и оборудовании котельных и тепловых сетей; отбора дутьевого воздуха с верхней части здания котельных; установки экономайзеров и других теплообменников для утилизации ВЭР, оснащения котлов автоматикой контроля процессов сжигания и регулирования либо производственного контроля (мониторинга) топочного режима котлов на базе портативных измерителей тепловых потерь в увязке с режимами потребления тепловой энергии, установки аккумуляторов теплоты и др.;
— внедрение котельного оборудования, работающего на горючих отходах производства, сельского и лесного хозяйства, деревообработки;
— снижение потерь и технологического расхода энергоресурсов при транспортировке тепловой и электрической энергии, природного газа, нефти и нефтепродуктов за счет снижения расходов на собственные нужды обслуживаемых подразделений, технического перевооружения и оптимизации режимов загрузки электрических сетей и трансформаторных подстанций, тепловых сетей и тепловых пунктов, компрессорных станций на газопроводах, насосных в тепловых сетях, на нефте- и продуктопроводах с внедрением регулируемого электропривода;
— создание мини-ТЭЦ на базе ПГУ и ГТУ на компрессорных станциях газопроводов;
— создание технических условий (объединение тепловых сетей, строительство перемычек, аккумуляторов теплоты и т.п.) для максимальной передачи нагрузок от котельных любых ведомств на ТЭЦ со стоимостью тепловой энергии для владельцев котельных на уровне ее себестоимости на ТЭЦ;
— наладка и автоматическое регулирование гидравлических и тепловых режимов тепловых сетей (перерасчет и шайбирование, замена сетевых насосов, регулировка и т.п.);
— замена отопительных электрокотельных на топливные котлы (преимущественно на местных видах, горючих отходах), а также перевод всевозможных электросушильных установок и нагревательных печей (где это целесообразно) на топливоиспользующие установки;
— внедрение автоматических систем регулирования потребления энергоносителей в системах отопления, освещения, горячего и холодного водоснабжения и вентиляции жилых, общественных и производственных помещений, в технологических установках всех типов;
— разработка и внедрение новых энергосберегающих технологий при нагреве, термообработке, сушке изделий, новых строительных и изоляционных материалов с улучшенными теплофизическими характеристиками и, в частности, спецдобавок при производстве железобетонных изделий; энерготехнологических комплексов при производстве цемента, стекла, кирпича, переработке нефти, на предприятиях химической и пищевой промышленности и т.п.;
— дальнейшее развитие системы учета всех видов энергоносителей, включая учет их расхода на отопление жилых помещений, а также внедрение многотарифных счетчиков энергии;
— максимальная утилизация тепловых вторичных энергоресурсов (горячей воды, конденсата, дымовых газов, вентвыбросов, канализационных стоков) в технологических процессах, системах отопления и горячего водоснабжения промышленных узлов и отдельных городов и населенных пунктов;
— разработка и внедрение эффективных биогазовых установок для производства горючих газов и удобрений из отходов животноводства, растениеводства, специально выращиваемой биомассы;
— разработка и внедрение технологии использования бытовых отходов и мусора для топливных целей;
— внедрение теплонасосных установок на промышленных предприятиях в централизованных и индивидуальных системах отопления;
— экономически целесообразное внедрение ветро-, гелио- и других нетрадиционных источников энергии;
— техническое перевооружение автомобильного транспорта и тракторов, включая перевод на дизельное топливо, сжиженный и сжатый природный газ, разработка и внедрение экономичных двигателей, совершенной системы диагностики и регулирования, оптимальных режимов эксплуатации;
— разработка и внедрение технологии получения топлива для дизельных установок из метанола и рапсового технического масла;
— разработка, организация производства и внедрение энергосберегающего оборудования, приборов, материалов;
— децентрализация систем энергообеспечения потребителей теплом, топливом, сжатым воздухом с малыми нагрузками и резкопеременными режимами работы;
— максимальное снижение энергозатрат в жилищно-коммунальном хозяйстве путем внедрения регулируемых систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, освещения и утилизации тепла вентвыбросов, сточных вод, использования энергоэффективных строительных материалов, конструкций, гелиоподогревателей;
— совершенствование технологии брикетирования торфа.
В Республике Беларусь выстроена четкая система финансирования энергосбережения. Финансирование мероприятий по энергосбережению осуществляется за счет:
— собственных средств предприятий;
— средств целевого фонда энергосбережения;
— средств инновационных фондов министерств и ведомств;
— средств республиканского и местных бюджетов;
— средств кредитов банков, в том числе льготных;
— средств международных финансовых организаций.
Реализации государственной политики в сфере энергосбережения в республике способствует развитая нормативная правовая база:
— Закон Республики Беларусь «Об энергосбережении» от 15.07.1898 № 190-3З;
— более 20 постановлений Правительства Республики Беларусь;
— ведомственные нормативно-правовые акты, методики и рекомендации;
В продолжение проделанной работы подготовлен проект Закона Республики Беларусь «О возобновляемых источниках энергии».
Указанными нормативно-правовыми актами, среди прочих, установлен порядок экономического стимулирования энергосбережения для организаций социальной сферы и реального сектора экономики, которым разрешено полученную денежную экономию от внедрения энергосберегающих мероприятий использовать на премирование работников и дальнейшее внедрение энергосберегающих мероприятий.
В целях предупреждения нерационального использования ТЭР в настоящее время организовывается работа по проведению государственной энергетической экспертизы проектных решений.
Для усиления работы по энергоэффективности, выполнения повышенных заданий по энергосбережению в республике широко используется передовой зарубежный опыт эффективного использования ТЭР и активно привлекаются средства международных финансовых организаций, в том числе Всемирного Банка, ПРООН, ГЭФ.
В республике функционирует система подготовки кадров в сфере энергосбережения: три ведущих вуза страны готовят инженеров-энергоменеджеров, кроме того, применяется практика проведения отраслевых и региональных тематических семинаров.
В республике осуществляется широкая пропаганда энергосбережения: в средствах массовой информации публикуются статьи по наиболее актуальным вопросам энергосбережения в жизни населения, по радио и телевидению организуются пресс-конференции и интервью с ведущими специалистами в области энергосбережения, в дошкольных и школьных учреждениях образования проводятся тематические занятия по энергосбережению. С 1997 года в республике издается ежемесячный научно-практический журнал «Энергоэффективность», распространяемый также за пределами Республики Беларусь, в котором публикуются статьи по наиболее актуальным проблемам энергосбережения, обмену опытом по внедрению в производстве новых энергоэффективных технологий, а также сводный каталог энергосберегающего оборудования и организаций-производителей.
Вопросы развития использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии являются весьма актуальными для Республики Беларусь.
Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 30 декабря 2004 года № 1680 утверждена Целевая программа обеспечения в республике не менее 25 процентов объема производства электрической и тепловой энергии за счет использования местных видов топлива и альтернативных источников энергии на период до 2012 года. Указанная программа определяет комплексное развитие, использование и максимальное вовлечение в энергетический баланс возобновляемых источников энергии, в том числе древесного топлива, диверсификацию видов энергоресурсов и их поставщиков, модернизацию и развитие основных фондов топливно-энергетического комплекса республики.
В программе определены потенциал и объемы использования местных топливно-энергетических ресурсов в отраслях, объемы и источники финансирования, направления совершенствования законодательной базы, стимулирующей увеличение использования местных топливно-энергетических ресурсов, экологические аспекты использования таких ресурсов.
Реализация программы предусматривает:
— значительное увеличение древесной биомассы на топливные нужды и подготовку ее к использованию, в том числе в твердотопливных котлах, газогенераторах, а также на мини-ТЭЦ;
— строительство каскадов ГЭС на реках Днепр, Неман, Западная Двина, восстановление мини- и микроГЭС;
— строительство ветроэлектростанций;
— внедрение гелиоводоподогревателей;
— разработку технологий выращивания, подготовки и сжигания фитомассы быстрорастущих пород древесины (канадская ива, дальневосточная гречиха);
— внедрение биогазовых установок для получения горючего газа из отходов животноводства и растениеводства, с последующим сжиганием в котельных агрегатах и когенерационных установках;
— сжигание в энергетических целях отходов сельскохозяйственного растениеводства (солома, льняная костра) и коммунальных отходов;
— внедрение технологий получения топливного этанола из древесины и биодизельного топлива из рапса;
— исследование возможности использования геотермальных энергоресурсов;
— в перспективе рассматривается разработка и использование в энергетических целях залежей бурого угля и сланцев на территории Республики Беларусь.
Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР)
Согласно закону РБ “Об энергосбережении”, вторичные энергетические ресурсы – это энергия, получаемая в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и не применяемая в этом технологическом процессе.
Необходимость использования ВЭР объясняется тем, что коэффициент полезного использования (КПИ) энергоресурсов в РБ и странах СНГ – главный показатель эффективности производства – не достигает 40%, что свидетельствует о существовании больших ресурсов экономики. Утилизация ВЭР позволяет получить большую экономию топлива и существенно снизить капитальные затраты на создание соответствующих энергосберегающих установок.
На современных нефтеперерабатывающих заводах в процессе тепловой переработки затрачивается до 12% нефти, теплота, от сжигания которой рассеивается в атмосфере, т.е. теряется безвозвратно. Велики тепловые потери и на газокомпрессорных станциях магистральных газопроводов. Большие количества топлива потребляет и химическая промышленность, а также производство строительных материалов: цемента, керамики, кирпича, стекла, железобетонных изделий и т.п.; потери теплоты в них достигают 40 – 50%.
Значительное количество теплоты (более 70%) рассеивается с выхлопными газами, имеющими температуру 270 - 400С, газотурбинных установок (ГТУ), на компрессорных станциях магистрального газопровода.
Теплота отработанных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) может быть использована для отопления транспортных средств. Эти задачи решаются с помощью теплообменников на тепловых трубах.
Применительно к ВЭР вводятся следующие термины и понятия;
Общие энергетические отходы – это энергетический потенциал всех материальных потоков на выходе из технологического агрегата (установки, аппарата) и все потери энергии в агрегате.
Общие энергетические отходы подразделяются на три потока:
неизбежные потери энергии в технологическим агрегате;
энергетические отходы внутреннего использования – энергетические отходы, которые возвращаются обратно в технологический агрегат за счет регенерации и рециркуляции;
энергетические отходы внешнего использования – энергетические отходы, представляющие собой вторичные энергетические ресурсы.
Различают ВЭР: горючие, тепловые и избыточного давления.
Горючие ВЭР – это горючие газы и отходы одного производства, которые могут быть применены непосредственно в виде топлива в других производствах. Это доменный газ – металлургия; щепа, опилки, стружка – деревообрабатывающая промышленность; твердые, жидкие, промышленные отходы в химической и нефтегазоперерабатывающей промышленности и т.д.
ВЭР избыточного давления – это потенциальная энергия покидающих установку газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед выбросом в атмосферу. Основное направление таких ВЭР – получение электрической или механической энергии.
Тепловые ВЭР – это физическая теплота отходящих газов, основной и побочной продукции производства; теплота золы и шлаков; теплота горячей воды и пара, отработанных в технологических установках; теплота рабочих тел систем охлаждения технологических установок. Тепловые ВЭР могут использоваться как непосредственно в виде теплоты, так и для раздельной или комбинированной выработки теплоты, холода, электроэнергии в утилизационных установках.
Температура отходящих газов различных промышленных печей и нагревательных устройств колеблется от 800 - 900 С до 900 - 1200 С в термических, прокатных и кузнечных, что позволяет в котлах – утилизаторах вырабатывать пар высоких параметров для технологических и энергетических нужд.
Основным способом утилизации теплоты уходящих газов котельных агрегатов, ТЭЦ, промышленных печей помимо использования ее для собственных нужд в различных технологических процессах является применение теплоиспользующих установок для подогрева воды или воздуха, а также паровых котлов-утилизаторов и газотурбинных установок (ГТУ).
Лекция 4. Основы энергетического аудита и менеджмента. Принципы ресурсо-энергосберегающих технологий углеводородного сырья. Энергосберегающие технологии в нефтяной промышленности
Энергетическое обследование промышленных предприятий
В июле 1998 года был принят закон “Об энергосбережении”, 16 октября 1998 г. – постановление Совете Министров РБ “О порядке проведения энергетического обследования предприятий, учреждений и организаций”, затем, в соответствии с постановлением, Государственным комитетом по энергосбережению и энергетическому надзору РБ разработан проект “ Положения об энергетическом обследовании предприятий, учреждений и организаций”.
В республике, в силу недостаточности собственных источников энергии, особое значение придается эффективному использованию имеющихся энергоресурсов. Вспомогательным фактором в деле по рациональному потреблению энергии должен стать энергетический аудит.
Основными направлениями в сфере энергосбережения являются надзор за эффективным использованием ТЭР, осуществление пользователями мер по экономии ТЭР, реализация норм расхода котельно-печного топлива, электрической и тепловой энергии. Закон “Об энергосбережении” предусматривает разработку и финансирование научно-технических отраслевых и региональных программ по энергосбережению, приведение нормативных документов, принятых ранее, в соответствие с требованиями снижения энергоемкости материального производства, сферы услуг и быта, создание системы финансирования и механизмов, обеспечивающих экономическую стимуляцию внедрения энергосберегающих технологий, стимулирование применения возобновляемых источников энергии в республике, повышение уровня самообеспечения республики местными видами топлива и др. Закон также предусматривает государственную экспертизу технологий с точки зрения энергосбережения.
Государственная экспертиза технологий с точки зрения энергосбережения проводится специалистами ГП “Белэнергосбережение” и представляет собой энергетический аудит предприятий, организаций и учреждений. Энергетическое обследование позволяет предприятию оценить свои возможности в экономии энергоресурсов.
По результатам аудита составляется технический отчет, утверждаемый руководителем предприятия. Выводы по проведенному аудиту включают: резервы экономии энергоресурсов, сроки и этапы их реализации, первоочередные меры и необходимые объемы затрат.
- Энергетический аудит позволяет определить резервы экономии для каждого конкретного предприятия.
- Целью энергетического обследования предприятия является выбор оптимального режима потребления ТЭР.
Задача организаций, проводящих энергетический аудит – сделать долю энергетических затрат в себестоимости продукции разумной. По подсчетам специалистов, можно как минимум на 10% снизить потребление ТЭР.
Энергетический аудит целесообразно проводить, начиная с изучения технологического процесса. Для этого необходимо:
а) составить схему распределения энергетических потоков по технологическим установкам и цехам;
б) определить состав энергоносителей, который участвует в технологическом процессе;
в) определить потенциал этого энергоносителя. Вышесказанное является той необходимой базой, с которой надо начинать проведение энергетического аудита.
Те схемы, которые будут составлены по результатам энергетического обследования предприятий, в дальнейшем должны превратиться в оперативные действия, по которым руководитель сможет определять необходимость подключения и отключения энергетических потоков.
Энергосбережение в отраслях ТЭК
Перечень приоритетных направлений развития науки и техники по отраслям ТЭК включает:
повышение эффективности геологоразведочных работ;
повышение эффективности разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами в целях повышения нефтеизвлечения;
повышение эффективности доразработки месторождений с остаточными запасами нефти в обводненных зонах;
повышение потенциальной продуктивности средне– и низкодебитных скважин на стадии их строительства;
интенсификация и повышение качества строительства скважин глубиной более 4 тыс. м.;
повышение коррозионностойкости и надежности трубопроводов;
повышение продуктивности добывающих скважин при разработке месторождений с низкопроницаемыми коллекторами;
повышение продуктивности добывающих скважин при доразработке месторождений с остаточными запасами нефти в обводненных зонах;
повышение эффективности эксплуатации газовых месторождений на завершающей стадии разработки;
создание и внедрение газоперекачивающих агрегатов (ГПА) нового поколения;
снижение энергоемкости транспорта газа;
повышение эффективности управления электроэнергетикой;
повышение эффективности использования всех видов органического топлива за счет комбинированного производства энергии и тепла на основе применения авиационных и судовых двигателей в энергоустановках малой и средней мощности в промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве;
повышение качества управлением и функционированием системы теплоснабжения;
повышение долговечности, коррозионностойкости труб тепловых сетей;
снижение тепловых потерь;
повышение эффективности децентрализованного теплоснабжения на базе глубокого ввода природного газа.
Важным условием научно – технического прогресса в нефтяной и газовой отраслях является обеспечение их необходимыми техническими средствами, материалами и оборудованием. Для этого смежные отрасли должны освоить производство:
новейших видов оборудования и материалов (компрессорных и насосных станций высокого давления, реагентов) для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти;
высокопроизводительных буровых установок, что позволит вести эксплуатационное бурение в необходимых объемах и проводить мероприятия по энергосбережению в бурении;
газоперекачивающих агрегатов, необходимых как для строительства новых, так и реконструкции старых компрессорных станций;
труб большого диаметра;
оборудования для интенсификации и повышения нефтеотдачи пластов;
фонтанной арматуры;
высокоэффективных электростанций на базе авиационных и судовых двигателей.
В нефтяной отрасли использование горизонтальных скважин и гидроразрыва низкопроницаемых коллекторов, использование закачки в пласты углеводородного газа, двуокиси углерода, композиций химических веществ и других реагентов, осуществление комбинированных процессов теплового воздействия на пласты, применение процессов воздействия на пласты различными физическими полями позволит значительно сократить энергопотребление.
Для повышения утилизации нефтяного газа и обеспечения его рационального использования необходимо создание и внедрение малогабаритных автоматизированных блочных установок по его подготовке и переработке.
Недавно были введены в разработку Западно – Таркосалинское, Юбилейное и Ямсовейское газовые месторождения. В 2000 г. начинается добыча газа на Губкинском и Заполярном месторождениях. Дальнейшее наращивание добычи газа связано с освоением газовых ресурсов п-ва Ямал. Компенсация падающей добычи газа и ее прирост будут обеспечиваться за счет ввода в эксплуатацию более сложных месторождений, сопровождающегося ростом капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Сдержать эту неблагоприятную тенденцию возможно на основе новых технических и технологических решений, например, широкого внедрения горизонтальных скважин, дебиты которых в несколько раз превышают дебиты традиционных вертикальных скважин.
Решение задач повышения эффективности эксплуатации газопроводов связано с организацией и проведением периодической очистки линейной части трубопроводов, устранением утечек газа через неплотности в запорной арматуре, ликвидацией потерь транспортируемого газа при проведении разного рода профилактических планово – предупредительных ремонтов участков трубопроводов, организацией развитой системы диагностики оборудования, улучшением подготовки газа к транспорту по магистральным трубопроводам, снижающим аэродинамическое сопротивление транспортируемого газа.
Внедрение на предприятиях РАО Газпром регулируемого электропривода большой и малой мощности для основного и вспомогательного оборудования компрессорных станций также позволит экономить энергию.
Эра неограниченных и дешевых энергоресурсов ЗАВЕРШИЛАСЬ!
Единственным ненасильственным выходом из сложившейся ситуации является ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ!
За последние годы энергоемкость внутреннего валового продукта в Российской Федерации увеличилась на 15–16%, электроемкость – на 30–32%. Учитывая это, к 2010 году при ожидаемом увеличении объема произведенного ВВП на 87%, планируется обеспечить рост внутреннего потребления топливно-энергетических ресурсов всего на 10%. Такой огромный разрыв в темпах роста ВВП и потреблении ТЭР предлагается покрыть снижением энергоемкости ВВП к 2010 на 70% за счет решения следующих основных экономических и организационных задач:
повышения технического уровня промышленности (проведения эффективного технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий и строительство новых на базе современных технологий);
снижения расхода энергии на технологические нужды и уменьшения потерь при транспорте электрической и тепловой энергии;
повышения экономичности действующего оборудования.
Наибольшее количество энергии, расходуемой электроприводами в промышленности, приходится на насосные, компрессорные и вентиляторные установки, основной функцией которых является поддержание заданного давления (разрежения), причем расход переносимой среды, как правило, может существенно изменяться в зависимости от конкретных условий. Необходимо предусматривать средства регулирования, обеспечивающие нормальную работу системы при различных расходах. Наиболее современным способом регулирования является регулирование с помощью преобразователей частоты.
Преобразователи частоты могут применяться на всех стадиях – от нефтедобычи до нефтепереработки и выполнять следующие задачи.
Бурение скважин:
регулирование скорости вращения долота бурильной колонны в зависимости от свойств разбуриваемой породы;
управление производительностью бурового насоса в зависимости от глубины бурения и свойств породы. управление скоростью и моментом, реверсирование буровой лебедки в процессе бурения;
уменьшение износа бурильной колонны и долота, сокращение числа подъемов–спусков рабочего инструмента;
мгновенное автоматическое ограничение мощности при перегрузках, защита электродвигателя, предотвращение разрушения бурильных колонн, долот и др.;
автоматическая компенсация падения напряжения в длинных питающих и выходных кабелях, оптимальное использование электродвигателей и др. электрооборудования;
повышение производительности и увеличение срока службы бурового оборудования;
замена электроприводов постоянного тока с коллекторным электродвигателем.
Добыча нефти:
управление производительностью нефтедобывающих насосов в зависимости от дебита и глубины скважины, состава и физических свойств нефти, условий окружающей среды;
автоматическое управление производительностью перекачивающих насосов для поддержания заданного давления (расхода) нефти и воды в трубопроводных системах;
автоматический контроль и мгновенное ограничение перегрузок, защита оборудования;
замена прямых пусков электродвигателей плавным частотным пуском;
увеличение межремонтных циклов и срока службы оборудования;
циклическое изменение скорости спуска–подъема штанги станка-качалки при повышении производительности;
существенное снижение энергопотребления оборудования и увеличение срока его службы.
Транспортировка нефти:
плавный частотный пуск мощных электродвигателей и механизмов;
исключение гидравлических ударов в трубопроводных системах;
энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.
Первичная обработка и подготовка нефти:
автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;
повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;
высокая точность дозирования и подачи в нефть при ее добыче и подготовке различных реагентов;
энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.
Нефтепереработка:
автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;
повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;
увеличение производительности;
энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.
Что же касается экономической эффективности, то необходимо учитывать не только прямую экономию электроэнергии, достигающую 54–56%, но также и экономию переносимой среды (или, что наиболее актуально в нефтяной, газовой и химической промышленности, недопущение попадания агрессивной переносимой среды в окружающее пространство), тепла, ресурсов оборудования и пр.
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ РФ
Топливно-энергетические ресурсы региона (около 30% прогнозных запасов топливно-энергетических ресурсов европейской части России) представлены крупнейшими запасами нефти, природного газа (Тимано-Печорская и Баренцево-Карская провинции), угля (Печорский бассейн), горючих сланцев, торфа.
На севере-востоке района расположен Печорский угольный бассейн, площадью 100 тыс. кв. км. Общие геологические запасы углей в Печорском бассейне составляют 214 млрд. т. Основные месторождения – Воркутинское, Усинское, Харьягинское, Интинское, Юнъягинское, Воргашорское. Примерно 50% углей бассейна составляют коксующиеся угли. Теплотворная способность их колеблется от 4 до 7,5 тыс. ккал, мощность пластов достигает 1 м, а глубина залегания от 150-550 м. Однако в сравнении с углями других угольных бассейнов их себестоимость высока, что связано с условиями Заполярья, сложными горно-геологическими условиями добычи вследствие значительной водоносности угленосной толщи и наличия вечной мерзлоты.
ДОБЫЧА УГЛЯ, млн. т
Запасы угля на старых месторождениях (Воркута, Инта) практически выработаны. Шахты не рентабельны. Новые месторождения не обеспечены трудовыми ресурсами (отток населения из Воркуты) и объектами социальной инфраструктуры. В ближайшие годы добыча угля будет уменьшаться, так как обустройство новых месторождений требует значительных затрат. Субъекты РФ не обладают такими денежными ресурсами, государственной программы развития угледобывающих районов пока не принято, а инвесторы не спешат вкладывать средства в добычу угля в Северном районе из-за высокой стоимости добычи.
Располагает Северный район огромными ресурсами нефти и газа. Средняя нефтегазоносная площадь Северного экономического района составляет 600 тыс. кв. км. Запасы нефти здесь составляют более 3 млрд. т, а природного газа – 4 трлн. куб. м. В настоящее время известно более 70 газоконденсатных и нефтяных месторождений. Добыча нефти началась еще в 1930-е годы вблизи Ухты. Затем были освоены месторождения Вой-Вожское, Усинское, Нибельское, Западно-Табукское, Пашнинское, Восточно-Савиноборское, Северно-Савиноборское, Ярегское. В настоящее время в Яреге (по правому берегу Ухты) добывают густую шахтную нефть. Залежи газа располагаются в пределах Республики Коми – Вуктылское, Джеболское, Россохинское, Курьинское месторождения и др.
ДОБЫЧА НЕФТИ, ВКЛЮЧАЯ ГАЗОВЫЙ КОНДЕНСАТ, тыс. т
После спада в середине 1990-х годов добыча нефти за последние годы значительно возросла. Инвесторы охотно вкладывают деньги в разведку и добычу нефти. Основная причина – высокая стоимость нефти на мировом рынке.
Но особенно большие перспективы имеет открытый новый нефтегазоконденсатный бассейн на континентальном шельфе Баренцева моря с продолжением в Карском море Западной Сибири. Здесь разведано углеводородное сырье с запасами в 11 млрд. т условного топлива, в основном природного газа. Потенциальные запасы газа на российском шельфе оцениваются в 52 трлн. куб. м, нефти – в 13 млрд. т. Четыре из них уникальны по запасам, это – Штокмановское, Ленинградское, Русановское – газовые и Приразломное – нефтяное. Штокмановское и Приразломное находятся в пределах Ненецкого автономного округа в Северном районе.
ДОБЫЧА ГАЗА, млн. куб. м
Из-за выработанности месторождений добыча газа останется на том же уровне.
Для того чтобы разрабатывать эти ресурсы, в 1996 году была утверждена Федеральная целевая программа «Шельф», но реализация ее проходит очень медленно. Освоение природных ресурсов шельфовой зоны требует решения сложных научно-технических задач и осуществления широкого технического перевооружения средств морского бурения. Необходимо строительство газо- и нефтепроводов, заводов по производству морских нефтяных и газовых платформ. Главная задача – поиск инвесторов и заключение выгодных контрактов. До 2010 года сделать этого, очевидно, не удастся.
Из других топливных ресурсов Северный район богат торфом, особенно в Архангельской и Вологодской Основная часть торфа используется в качестве топлива, а также в сельском хозяйстве.
В районе выявлены запасы горючих сланцев, которые оцениваются в 56 млрд. т. Основные их запасы находятся в пределах республики Коми в месторождениях Сысольского, Ярегского и Ижемского районов.