Основы энергетического аудита и менеджмента

Основы энергетического аудита и менеджмента. Принципы ресурсо-энергосберегающих технологий углеводородного сырья. Энергосберегающие технологии в нефтяной промышленности промышленный технологический энергетический 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 среднеи 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 газои 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.