Вопросы и задания
1.
Назовите основные нефтепроводы западного и северо-
западного направлений.
2.
Назовите основные нефтепроводы южного и юго-западного
направлений.
3.
Назовите основной нефтепровод восточного направления и
дайте его краткую характеристику.
4.
Назовите основные газопроводы западного и северо-
западного направлений.
5.
Назовите основные газопроводы южного и юго-западного
направлений.
6.
Назовите основные газопроводы восточного и юго-
восточного направлений.
7.
Каковы основные проблемы газотранспортной системы Рос-
сии и способы их решения?
8.
Каковы основные проблемы транспортировки российского уг-
ля на внутренний и мировой рынки и способы их решения?
141
Глава 5
НЕТРАДИЦИОННЫЕ (ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ) ТОПЛИВНЫЕ
РЕСУРСЫ
К нетрадиционным топливным ресурсам (НТР) принято относить:
горючие и газоносные сланцы (ГС);
битуминозные песчаники (БП);
газогидраты (ГГ);
попутный нефтяной газ (ПНГ);
угольный (шахтный) метан (УМ).
По мере совершенствования добычи и утилизации НТР их доля в
топливно-энергетическом балансе будет возрастать. Однако из-за боль-
ших технологических сложностей в обозримом будущем НТР будут не
альтернативой «топливной триаде» (нефти, природному газу, углю) и
урану, а только подспорьем. Исключение могут составить ГС как источ-
ники сланцевого газа.
5.1. Горючие и газоносные сланцы
Основная часть мировых запасов традиционных горючих сланцев,
содержащих
горючее вещество – кероген, сосредоточена в США и со-
ставляет около 411 трлн т (70 % мировых запасов), что эквивалентно
примерно 320–640 млрд т жидких углеводородов. (Кероген можно сжи-
гать по угольной технологии либо перерабатывать в жидкие углеводоро-
ды.) В России ресурсы горючих сланцев оцениваются в 45 млрд т (в Ле-
нинградской, Саратовской, Самарской, Оренбургской, Кировской обл. и
Республике Коми), что составляет около 9 % от мировых запасов. Зале-
жи сланцев такого типа обнаружены также в Австралии, Италии, Кана-
де, Китае, Эстонии и в десятке других стран.
В 1960–70 гг. в СССР были построены крупнейшие в Европе элек-
тростанции, работающие на горючих сланцах, – Балтийская (1400 МВт)
и Эстонская (1600 МВт), которые работают до сих пор в составе энерге-
тического комплекса Эстонии. Планируется увеличение мощности Эс-
тонской ЭС до 2400 МВт.
До недавнего времени добыча ГС как источника керогена во всем
мире была нерентабельной, т. к. требовала шахтного способа добычи; к
тому же по калорийности они существенно уступают каменному углю.
Из тонны ГС получают от 0,5 до 2,0 баррелей керогена; при этом остается
770 кг пустой породы. В окружающую среду выбрасываются ртуть, кад-
мий и свинец; грунтовые воды загрязняются нерастворимыми солями.
142
Ситуация существенно изменилась, когда была освоена техноло-
гия бурения горизонтальных и горизонтально-разветвленных скважин,
позволяющая извлекать не только газ, но и т. н. сланцевую нефть. При-
мером успешного применения такой технологии является разработка
слабопроницаемых отложений «баккен» в Уиллистонском бассейне в
США. Сланцевая нефть в сланцах «баккен» содержится в большом ко-
личестве вертикальных трещин. Вертикальные скважины дают прием-
лемый дебит, не превышающий 13 м
3
в сутки, лишь в случае попадания
скважины в трещину, что случается не более чем в 20–25 % случаев. Бу-
рение горизонтальных участков скважин повысило дебит скважин на
этом месторождении в 2,5–3,0 раза. (Добыча сланцевой нефти сдержи-
вается высокой стоимостью.)
По мнению ряда экспертов (преимущественно из США и ЕС), в
газовой отрасли в целом и в разработке сланцевых месторождений в
2009 г. началась «новая энергетическая революция» – крупномасштаб-
ная добыча сланцевого газа. Наличие в ГС газа (преимущественно ме-
тана), а не только керогена, было известно с начала XIX в. (Первая газо-
вая скважина в сланцах была пробурена ещё в 1821 г.). Однако добыча
газа не была организована вследствие малого дебита скважин – пример-
но на два порядка меньше, чем в традиционных газоносных породах.
Лишь после нефтяного кризиса 1973–74 гг. США возвратились к реше-
нию задачи добычи сланцевого газа. Были открыты 4 огромных сланце-
вых структуры (Barnett, Haynesville, Fayetteville, Marcellus) суммарной
площадью в десятки тысяч квадратных километров. Однако и на этот
раз работы были прекращены вследствие падения цены на нефть в
80-е гг. Они были возобновлены в 90-е гг. из-за стремительного роста
объёмов потребления газа и цен на углеводороды.
В 2009 г. США добыли 745,3 млрд м
3
газа и вышли по этому показа-
телю на первое место в мире. При этом 40 % составил сланцевый и уголь-
ный метан. В 2010 г. США добыли 51 млрд м
3
сланцевого газа. По прогно-
зам East European Gas Analysis, добыча сланцевого газа в США к 2015 г.
составит более 180 млрд м
3
в год. МЭА даёт более сдержанный прогноз –
не более 150 млрд м
3
в год к 2030 г. К началу 2010 г. на рынке США обра-
зовалось избыточное предложение газа. Дошло до того, что построенные в
США терминалы по импорту сжиженного газа оставались бездействую-
щими, а затем началось их переоборудование для экспорта газа.
В США разведанные запасы сланцевого газа составляют
24 трлн м
3
, или более 10 % от мировых (на данный момент технически
извлекаемыми являются 3,6 трлн м
3
). Крупные месторождения сланце-
вого газа обнаружены в ряде государств Европы, в частности в Австрии,
143
Англии, Венгрии, Германии, Польше, Швеции, Украине, Румынии, а
также в Австралии, Индии, Китае, Канаде.
МЭА прогнозирует, что добыча нетрадиционного газа в Европе к
2030 г. составит 15 млрд м
3
в год. Согласно самым оптимистичным из
нынешних прогнозов, добыча в Европе не превысит 40 млрд м
3
в год к
2030 г. (Ряд экспертов полагает, что такие прогнозы занижены). Китай
планирует в 2015 г. добыть 6,5 млрд м
3
сланцевого газа. Общий объём
производства природного газа в стране вырастет на 6 % с текущего
уровня. К 2020 г. Китай планирует выйти на уровень добычи в диапазо-
не от 60 до 100 млрд м
3
сланцевого газа ежегодно.
Широкая распространенность – важнейшее преимущество слан-
цевого газа над традиционным.
Масштабы и темпы развёртывания работ по добыче сланцевого
газа будут зависеть от успешности решения ряда серьёзных проблем:
при добыче сланцевого газа эффективны только горизонтальные
скважины, стоимость которых в 4 раза выше, чем вертикальных;
проблема усугубляется также более высокой твёрдостью сланце-
вых пород по сравнению с породами на месторождениях традици-
онного газа;
сланцевый газ залегает в небольших изолированных «карманах»;
чтобы его добыть в приемлемых объёмах, необходимо бурить
большое количество скважин, каждая из которых обладает малым
дебитом; это неприемлемо для стран и регионов с высокой плот-
ностью населения (в частности, для перенаселённой Западной Ев-
ропы, остро нуждающейся в газе, но трепетно относящейся к ок-
ружающей среде, в том числе к пока ещё не застроенным земель-
ным участкам); для обслуживания скважин необходимо большое
количество дорог или трубопроводов для доставки огромного по-
требного объёма воды;
для эффективного извлечения газа из сланцев необходимо осуще-
ствлять гидроразрыв – закачивать в скважины под большим дав-
лением воду со специальными химикатами, разрывающими пере-
городки между порами, и с песком, который расклинивает эти
разрывы; эти химикаты могут попадать в водные горизонты и па-
губно влиять на подземные воды – фактически последний резерв
питьевой воды на Земле;
срок службы горизонтальных скважин оценивается в 5–12 лет, то-
гда как обычных скважин – 30–40 лет;
по оценкам независимых экспертов, себестоимость добычи 1000 м
3
сланцевого газа в 2009–10 гг. составляла 212–283 долл., а объём
144
добычи из одной скважины – около 50 млн м
3
(компании, добы-
вающие сланцевый газ, вероятно в рекламных целях, называют
другие величины – 150 долл. и 180–200 млн м
3
соответственно);
за время горизонтального бурения, осуществления гидроразрыва и
обустройства скважины в атмосферу попадает такое количество
метана, что это перечёркивает все преимущества сланцевого газа
перед углём.
Вокруг добычи сланцевого газа развернулись острые экономиче-
ские и политические дебаты в ряде стран, и прежде всего – в США.
В России ряд высокопоставленных чиновников и представители
Газпрома долгое время высказывались в том духе, что сланцевая рево-
люция – не более чем пиар-кампания, призванная подорвать интересы
России. Газпром не планировал в ближайшие десятилетия начинать раз-
работку месторождений сланцевого газа, поскольку традиционные ре-
зервы компании в 10 раз более эффективны, чем разработка месторож-
дений сланцевого газа.
25 марта 2010 г. состоялся круглый стол Комитета Госдумы РФ
по энергетике на тему «Перспективы освоения ресурсов сланцевого га-
за». Участники круглого стола рекомендовали Правительству РФ про-
вести оценку газосланцевого потенциала России, изучить передовые
технологии его добычи, оценить возможность и перспективы их вне-
дрения, а также детально проработать вопросы, связанные с влиянием
развития сланцевой промышленности в ряде стран на текущие и пер-
спективные экспортные поставки газа из России.
В октябре 2012 г. президент России В.В. Путин впервые признал
опасность для Газпрома глобальных изменений на рынке энергоносите-
лей, происходящих вследствие наращивания объёмов добычи сланцево-
го газа, поручив в этой связи Минэнерго скорректировать генеральную
схему развития газовой отрасли до 2030 г.
Do'stlaringiz bilan baham: |