HTML
Интенсивное развитие глобальных инфраструктурных проектов, в том числе в Евразии (Северный морской путь, Шелковый путь), открывает для России новые перспективы и возможности. С подписанием договора об экспорте российского газа в Китай на Евразийском континенте возникли уникальные условия для создания единой трансконтинентальной системы газоснабжения. При ее формировании необходимо учитывать опыт развития и эксплуатации ЕСГ, действующей в России уже почти 60 лет. Неотъемлемой частью ЕСГ является система подземного хранения газа.В интервью журналу Сергей Александрович Хан, начальник Управления Департамента ПАО «Газпром» (В.А. Михаленко), рассказал о значении ПХГ в регулировании сезонной и пиковой неравномерности потребления газа, перспективах развития отрасли в России и странах-партнерах, о роли, которая отводится газохранилищам в рамках «зеленой повестки», и о том, каким опытом может поделиться отрасль при создании стратегических хранилищ нефти.
– В последнее время в СМИ очень часто говорят о ПХГ. Почему их значение так возросло? И какую роль подземные хранилища играют в цепочке ЕСГ?
– Один из важнейших факторов, который делает природный газ надежным и эффективным энергоресурсом, обеспечивает его доступность в определенном месте, в определенное время и по определенной цене, заключается в том, что он может храниться. Причем в весьма значительных объемах, составляющих 20–30 % и более от годовых потребностей страны или региона.
Принципиальной особенностью ПХГ, объясняющей их эффективность, является функционирование в составе ЕСГ в качестве неотъемлемого элемента этой системы. Работая совместно с газотранспортными (ГТС) и газодобывающими системами, ПХГ позволяют оптимизировать всю ЕСГ, сокращая объем капитальных и операционных затрат, обеспечивая наиболее эффективные режимы эксплуатации компрессорного оборудования, снимая пиковые нагрузки с систем добычи и переработки газа, обеспечивая стабильную максимально возможную загрузку трубопроводов.
Особо следует отметить роль газохранилищ в чрезвычайных ситуациях недостатка энергии (нарушение поставок в связи с авариями или геополитическими проблемами, неблагоприятными погодными условиями и т. п.). И хотя ПХГ не являются единственным средством поддержания энергетической безопасности региона, страны, континента, их роль в этом процессе трудно переоценить, так как они обеспечивают наличие значительных запасов энергии непосредственно в местах ее потребления. Именно подземные хранилища позволяют гарантировать поставки природного газа независимо от времени года, колебаний температуры, форс-мажорных обстоятельств.
– Каковы дальнейшие планы ПАО «Газпром» по развитию системы ПХГ? На каких принципах они построены и в чем заключаются их стратегические цели?
– Стратегия увеличения мощностей подземного хранения газа в России базируется на поддержании и развитии действующих хранилищ, а также строительстве ПХГ в новых регионах с увеличением преимущественно суточной производительности.
Программой развития до 2031 г. предусматривается реализация 87 инвестиционных проектов ПХГ и прилегающих участков ГТС, из которых 19 уже находятся в стадии реализации, по 46 начаты проектно-изыскательские работы. Указанные проекты направлены на реконструкцию, техническое перевооружение и расширение действующих объектов, а также строительство новых ПХГ.
Основной документ, отражающий планы «Газпрома» по развитию хранилищ газа, – «Мероприятия по строительству, реконструкции и вводу объектов системы ПХГ и прилегающих участков газотранспортной системы на территории Российской Федерации на 2022 год с прогнозом до 2031 года». Данные мероприятия базируются на следующих принципах:
– строительство и расширение пиковых ПХГ в отложениях каменной соли: Калининградского, Волгоградского и Новомосковского и базовых – в пористых пластах. Здесь в качестве основных можно отметить Кущевское, Шатровское, Пунгинское и Арбузовское ПХГ, а также Удмуртский резервирующий комплекс ПХГ;
– обеспечение соблюдения требований безопасности и повышение эффективности управления технологическими процессами за счет внедрения современных и высокотехнологичных решений, реконструкции действующих хранилищ и прилегающих участков ГТС, обеспечивающих отбор и закачку газа в ПХГ;
– строительство новых объектов подземного хранения в увязке с реализацией масштабной программы газификации регионов страны, направленное на создание необходимых резервов газа в регионах с возрастающим уровнем потребления этого энергоресурса для покрытия сезонной и пиковой неравномерности в периоды пикового спроса на голубое топливо;
– продолжение реализации программы реконструкции скважин ПХГ в целях повышения надежности их эксплуатации, обеспечения противофонтанной безопасности и восстановления проектных производительностей.
Цель данных мероприятий состоит в поэтапном увеличении суточной производительности на начало сезона отбора газа до 1,0 млрд м3, пиковой – до 0,8 млрд м3, а также запасов хранения газа – до уровня 80,5 млрд м3.
– В качестве одного из принципов Вы назвали строительство и расширение пиковых ПХГ. Почему они так важны для ЕСГ России?
– В настоящее время в системе ПАО «Газпром» в эксплуатации находится два основных типа ПХГ: базовые и пиковые.
Базовые хранилища предназначены для покрытия сезонной неравномерности потребления газа и задействованы в подаче его дополнительных объемов в течение всего осенне-зимнего периода. В отличие от них пиковые хранилища должны компенсировать пиковые нагрузки в короткие периоды похолодания. Такие ПХГ наиболее маневренны и могут оперативно переходить от режима отбора газа к его закачке.
Сегодня «Газпром» эксплуатирует два пиковых ПХГ в отложениях каменной соли – Калининградское и Волгоградское, а также Калужское в водоносной структуре, предназначенное для покрытия спроса московских потребителей. Помимо указанных хранилищ, в пиковом режиме используются структуры Елшано-Курдюмского ПХГ, Удмуртского резервирующего и Канчуринско-Мусинского комплекса ПХГ.
– Вы несколько раз упомянули Удмуртский резервирующий комплекс ПХГ. Какова его роль в системе газоснабжения?
– В проекте Удмуртского резервирующего комплекса ПХГ обоснована возможность создания в четырех обособленных геологических структурах газохранилищ, объединенных в технологический комплекс. В первую очередь стоит задача обеспечения надежного газоснабжения населения и промышленных предприятий (в основном оборонного профиля) Республики Удмуртия, а по газопроводу Миннибаево – Ижевск – и всего Нижнекамского промышленного узла [является крупным центром нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности и включает города Елабуга, Набережные Челны, Миннибаево. – Прим. ред.]. При этом увеличение газопотребления предприятий Удмуртии и Татарстана снизит экологическую нагрузку в регионе. Немаловажный аспект – обеспечение надежности работы магистральных газопроводов, проходящих вблизи создаваемого комплекса ПХГ: «Прогресс», Ямбург – Елец, Ямбург – Тула, Уренгой – Центр, поставляющих газ в центральные и западные регионы России, а также в Беларусь.
– На данный момент в России создана система управления мощностями хранения газа, существует единый оператор ПХГ – дочерняя компания «Газпрома» ООО «Газпром ПХГ». Насколько это упрощает организацию производственных процессов?
– Чтобы понимать масштабы системы подземного хранения газа в России, хотел бы привести некоторые цифры. Сегодня на территории нашей страны «Газпром» эксплуатирует 23 ПХГ. Их работу обеспечивает 20 компрессорных станций суммарной мощностью 942 МВт. Протяженность технологических промысловых трубопроводов свыше 3992 км. Фонд эксплуатационных скважин включает 2705 ед.
Созданная отечественная система ПХГ позволяет обеспечивать до 20–22 % от объема суточной поставки газа потребителям России в зимнее время, а в пиковый период – до 40 %. Рекорд суточной производительности российских ПХГ за всю историю их эксплуатации был достигнут 31 января 2014 г. и составил 725,2 млн м3, что соответствовало 42 % от уровня потребления в стране и 44 % от объемов добычи газа предприятиями Группы «Газпром» на эту дату.
Достичь таких результатов удалось во многом благодаря работе единого оператора системы подземного хранения газа России – ООО «Газпром ПХГ». Создание этой компании позволило повысить надежность и оперативность эксплуатации объектов ПХГ, упростить обмен информацией на всех уровнях принятия решений.
– В сезон 2020 / 21 г. отбор газа из ПХГ ПАО «Газпром» в России достиг исторического максимума – 60,6 млрд м3. Этот опыт изменил процесс подготовки к осенне-зимнему периоду?
– Отбор всегда планируется на созданный оперативный резерв, так что ничего критичного в тот сезон не произошло, была обычная штатная работа. Тем не менее необходимость восполнения столь значительного отбора за летний период выявила ряд узких мест в ЕСГ, устранением которых «Газпром» занимается в приоритетном порядке.
– В вопросах газоснабжения, как и в любом другом деле, важно видеть пути дальнейшего развития. В каких регионах сегодня назрела необходимость создания ПХГ?
– ПАО «Газпром» продолжает традицию, заложенную со времен СССР, – проведение целенаправленных геолого-разведочных работ для создания ПХГ и формирование портфеля подготовленных структур в различных регионах России. Сегодня основной акцент смещается на Восточную Сибирь и Дальний Восток. Важность исследования этих территорий обостряется еще и в связи с необходимостью решения проблемы хранения гелиевого концентрата. Известно, что залежи месторождений Восточной Сибири богаты гелием, и его выделение из природного газа, как и сохранение, является стратегической задачей для отрасли. Поэтому сегодня разрабатываются инвестиционные проекты создания хранилищ газа на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири, ведется геологоразведка в Иркутской и Томской областях.
Кроме того, завершается проектирование и идет подготовка к выполнению строительно-монтажных работ на Шатровском ПХГ в Курган-ской обл., Беднодемьяновском ПХГ в Пензенской обл. и Арбузов-ском ПХГ в Республике Татарстан.
Наконец, в связи с возрастающими объемами потребления газа в Центральном регионе предусматривается расширение Калуж-ского ПХГ и сооружение нового пикового хранилища в отложениях каменной соли – Новомосковского (Тульская обл.). По данным объектам выполняются проектно-изыскательские работы и прогнозируется выход на площадки строительства с 2026 и 2024 г. соответственно.
– Как на объектах ПХГ «Газ-прома» реализуются программы импортозамещения, внедрение которых стало жизненно необходимым в новых геополитических условиях?
– Политика импортозамещения в ПАО «Газпром» была определена задолго до того, как актуальность этого вопроса обострилась в последние годы. В Обществе создан постоянно действующий Управляющий комитет по замещению импортной продукции и локализации производства. Таким образом, обеспечена реализация единой технической политики компании в данной сфере, и уже сегодня на объектах подземного хранения газа используется до 90 % отечественного оборудования и комплектующих.
Среди примеров успешного импортозамещения в области подземного хранения хотелось бы назвать:
– замещение запасных частей, необходимых для выполнения текущего и капитального ремонта импортных поршневых газоперекачивающих агрегатов;
– замещение дозировочных насосов для метанола.
Продолжаются работы по организации производства на территории России поршневых агрегатов мощностью 2–4 МВт для строящихся и реконструируемых ПХГ.
Более того, российское оборудование применяется на зарубежных объектах подземного хранения при диагностическом обследовании и капитальном ремонте скважин, а также при эжектировании газа на компрессорных станциях.
Если говорить в общем о ПАО «Газпром», то необходимо отметить, что за прошедший пятилетний период (2016–2021) суммарный экономический эффект от внедрения импортозамещающих технологий, оборудования и материалов оценивается на уровне 74,1 млрд руб.
– Расскажите, существует ли практика взаимодействия и обмена знаниями в области подземного хранения газа между российскими специалистами и их коллегами из дружественных государств и стран СНГ?
– «Газпром» на протяжении многих лет эффективно взаимодействует с партнерами из стран СНГ и БРИКС. Как правило, это сотрудничество формализуется через совместные координационные комитеты.
Например, на принадлежащем «Газпрому» объекте ПХГ «Банатский Двор» в Сербии действует специальный технический комитет, который дважды в год встречается и обсуждает вопросы эффективной и безопасной эксплуатации хранилища.
Кроме того, два раза в год компания организовывает заседания Комиссии газовой промышленности по результатам сезонов отбора и закачки газа, где, кроме наших специалистов, участвуют представители принадлежащих Обществу зарубежных объектов ПХГ в Беларуси, Армении и Сербии.
Важная миссия возложена на рабочую группу по сотрудничеству в области подземного хранения газа между ПАО «Газпром» и Китайской национальной нефтегазовой корпорацией. Стороны реализуют совместные мероприятия по геолого-техническому изучению возможностей создания ПХГ на китайской территории. Это ключевой вопрос для обеспечения эффективности, гибкости и надежности поставок российского газа в Китай.
Активное сотрудничество налажено со специалистами из Ирана, Узбекистана, Киргизии, Азербайджана и Казахстана. Практикуется организация взаимных технологических визитов. В ходе таких поездок специалисты могут ознакомиться с организацией работ на объектах партнерских компаний, посмотреть, как решаются похожие вопросы у принимающей стороны, получить информацию о новых технологиях и инновационном оборудовании.
Чаще всего мы оказываем содействие нашим партнерам из дружественных стран по следующим вопросам:
– организация и проведение мероприятий по геолого-технологическому аудиту действующих ПХГ в целях повышения их эффективности и безопасности;
– содействие в области технологий и мероприятий по контролю и обеспечению герметичности ПХГ (включая геологические и технологические аспекты герметичности ПХГ, диагностику технического состояния скважин и продление сроков их эксплуатации, борьбу с межколонными давлениями и т. п.);
– организация и проведение мероприятий по геологическому аудиту оперативного резерва и буферного объема газа на действующих ПХГ;
– помощь в принятии решений по расширению действующих ПХГ и подбору геологических структур для создания новых хранилищ.
– Интересно было бы продолжить тематику российско-китайского сотрудничества. Как известно, сегодня «Газпром» – крупнейший экспортер газа в эту страну. Будут ли создаваться сопутствующие ПХГ для обеспечения функционирования газопроводов «Сила Сибири» и «Сила Сибири – 2»?
– Интенсификация коммерческой деятельности «Газпрома» в восточном направлении связана с внешнеэкономической переориентацией России на страны Азии. Такой поворот не случайность. Он нацелен на то, чтобы наша страна заняла должное место в экономической и политической системе Азиатско-Тихоокеанского региона, сбалансировала внешнюю торговлю, которая до сих пор была чрезмерно ориентирована на Европу. Один из важнейших аспектов в этом направлении деятельности России – укрепление позиций на азиатском газовом рынке.
Три года назад, в декабре 2019 г., был введен в эксплуатацию газопровод «Сила Сибири», по которому началась транспортировка российского газа в Китай. Проектная мощность этой системы составляет 38 млрд м3 / год. Один из возможных путей для развития данного экспортного направления, обеспечения надежности и гибкости поставок газа, а также оптимизации затрат на реализацию новых проектов – строительство ПХГ на конечных участках магистральных газопроводов «Сила Сибири» и «Сила Сибири – 2» на территории Китая.
Китайское правительство хорошо осознает роль ПХГ в обеспечении надежности газоснабжения и энергетической безопасности. Потребление природного газа в стране характеризуется крайней сезонной неравномерностью. Как правило, за 5 мес. отопительного сезона потребляется до 60 % годового объема поставок газа. В таких условиях роль ПХГ трудно переоценить, что подтверждается и наличием в стране действующей государственной программы строительства хранилищ.
ПАО «Газпром» уже несколько лет оказывает помощь в этом направлении через совместные работы с Китайской национальной нефтегазовой корпорацией. Наши специалисты работают на нескольких проектах по строительству ПХГ: на базе газовой залежи ШэнШэнь 2–1 (провинция Хэй-лунцзян), в водоносных пластах Байцзюй (провинция Цзянсу) и в соляных кавернах ЧуЧжоу (провинция Цзянсу).
Согласно государственным требованиям в течение 14‑й пятилетки [2021–2025 гг. – Прим. ред.] в стране необходимо создать мощности по хранению газа в размере не менее 16 % от годового объема его потребления. Для нас это тоже полезно, так как наличие ПХГ в Китае будет способствовать оптимизации режимов эксплуатации нашей экспортной трубопроводной системы.
– В последние годы в мире активно продвигаются идеи зеленой энергетики. Они подразумевают значительные технологические и инфраструктурные изменения существующей системы энергоснабжения, в том числе и систем транспорта, хранения и распределения газа. Как «зеленая повестка» коснулась сферы подземного хранения?
– Активное производство и использование возобновляемых газов, в первую очередь водорода и биогаза, сопровождаемые к тому же появлением дополнительных объемов CO2, поднимают проблемы их закачки в существующие транспортные и распределительные сети природного газа, а также в ПХГ. Все это актуализирует ряд вопросов, связанных с техническими, геологическими, геохимическими и биохимическими аспектами. Ответов на многие из них пока нет, что создает дополнительные проблемы.
Например, неясно, как бороться с негативным воздействием возобновляемых газов на различные материалы (некоторые сорта стали и пластика), используемые в действующих системах транспортировки, распределения и хранения природного газа. Как преодолеть различие в требованиях к герметичности оборудования между возобновляемыми и природным газом? Кроме того, зеленые источники требуют специальных режимов работы компрессорного оборудования и установок подготовки газа.
Перечень можно еще продолжить. Но становится ясно, что использование существующих систем для транспортировки и хранения возобновляемых газов невозможно без дополнительных исследований и разработки специальных материалов, оборудования, технологий, а также нормативов и стандартов. Понятно, что это потребует значительных капиталовложений. А какова будет окончательная цена возобновляемых газов для конечных потребителей, сложно даже представить.
– Какие новые направления появляются в сфере подземного хранения газа в связи с «зеленой повесткой»?
– Как я отметил ранее, некоторые коммерчески апробированные и принятые технологии производства водорода предусматривают формирование значительных объемов побочного продукта в виде диоксида углерода. Использование геологических структур для глобальной утилизации такого СО2 потребует масштабного научно-технического обоснования и существенных затрат. Для их оптимизации нами рассматриваются следующие варианты использования диоксида углерода:
– поддержание пластового давления на нефтегазовых промыслах и повышение коэффициента извлекаемости углеводородов;
– частичное замещение буферного объема углеводородного газа.
При этом нам предстоит решить сложный комплекс инженерно-геологических задач, поскольку в пластовых условиях СО2 может находиться в различных агрегатных состояниях в зависимости от температуры и давления: жидком, газообразном и сверхкритическом, а кроме того, он способен реагировать с другими флюидами и негативно воздействовать на оборудование.
– На разных уровнях все чаще обсуждается вопрос создания в России хранилищ нефти и нефтепродуктов. Расскажите, какие проекты уже существуют и каковы перспективы развития такой идеи.
– На сегодняшний день в России используются хранилища для жидких углеводородов. В частности, «Газпромом» эксплуатируются мощности Кашкарской площади и Яр-Бишкадакского хранилища, где размещаются газовый конденсат, дизельное топливо, компоненты бензина, широкой фракции легких углеводородов и пропилен.
Говоря о хранилищах для данных продуктов, необходимо отметить периодичность их использования. Дело в том, что они необходимы для резервирования продукции и ее выдачи потребителю при проведении планово-предупредительных и профилактических работ на газоперерабатывающих заводах. А переходя к вопросу хранения сырой нефти, хотелось бы отметить несколько ключевых моментов.
Во-первых, в настоящее время основным инструментом балансировки ситуации на мировом энергетическом рынке является изменение режимов добычи нефти, что выражается в необходимости сокращения либо полной остановки отдельных промыслов. Это может привести к безвозвратным потерям и в последующем к невозможности выхода на ранее достигнутые показатели, в связи с чем усиливается актуальность создания подземных хранилищ, которые выступали бы регуляторами объемов доступной на рынке нефти и могли бы накапливать ее временные излишки.
Во-вторых, наличие достаточных резервов нефти и продуктов ее переработки также позволяет компенсировать пиковый спрос на энергоносители за счет отбора дополнительных объемов из хранилищ, тем самым оказывая значительное влияние на формирование мировых цен на данные ресурсы.
Наконец, при выборе технологий хранения, на мой взгляд, предпочтение необходимо отдавать строительству подземных резервуаров в отложениях каменной соли. Этот метод позволяет, помимо основной задачи (создания стратегических и оперативных резервов нефти), обеспечить производство соли для нужд отечественной промышленности.
Данные преимущества значительно повысят уровень энергобезопасности России, позволив нашей стране занять лидирующие позиции в формировании цен на нефть. И опыт подземного хранения газа, накопленный в газовой отрасли, окажется здесь как нельзя кстати.