Инновационное развитие

Инновационное развитие

2 апреля 2021

Материал опубликован в № 3 корпоративного журнала «Газпром», беседу вел Сергей Правосудов

На вопросы журнала отвечает заместитель Председателя Правления ПАО «Газпром» Олег Аксютин

Олег Евгеньевич, какие наиболее эффективные инновационные разработки внедрил «Газпром» в последнее время?

Для организации внедрения инновационной продукции в ПАО «Газпром» создана постоянно действующая Комиссия. В 2020 году по результатам ее работы сформирован Реестр инновационной продукции для внедрения в ПАО «Газпром».

Реестр постоянно пополняется и на текущий момент включает 64 наименования продукции по таким направлениям, как блочное технологическое оборудование, малоэмиссионные камеры сгорания (для стационарных газотурбинных установок), оборудование внутрискважинное, средства метрологии, электроэнергетическое оборудование, автоматизированные системы управления.

На основе Реестра, программ внедрения НИОКР и предложений профильных структурных подразделений и дочерних обществ разработан План по внедрению инновационной продукции, который включает мероприятия по тиражированию результатов НИОКР ПАО «Газпром» и инновационной продукции сторонних поставщиков, в том числе предусмотрено применение:

Реестр инновационной продукции и План мероприятий по ее внедрению постоянно актуализируются (в ближайшее время на заседании постоянно действующей Комиссии планируется рассмотреть предложения 18 дочерних обществ по внедрению инноваций в производственно-хозяйственную деятельность и в инвестиционных проектах).

Кроме того, в рамках внедрения инноваций в 2020 году ПАО «Газпром» выполнены следующие мероприятия:

1 АСУ ТП КЦ — автоматизированная система управления технологическим процессом компрессорного(-ых) цеха(-ов)

2 САУ ГПА — система автоматического управления газоперекачивающим(и) агрегатом(-ами)

организованы приемочные испытания АСУ ТП КЦ1, автоматической системы пожарной сигнализации, контроля загазованности и пожаротушения и САУ ГПА2 на КС «Пикалевская» ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» с применением российских программно-технических средств «Комплекс-Р»;
на объектах добычи организовано внедрение комплексов оборудования с энергообеспечением от возобновляемых источников энергии для автоматического контроля и управления режимами работы газовых скважин, оборудованных концентрическими лифтовыми колоннами;
между ООО «Газпром трансгаз Югорск» и ООО «ГПБ-Энергоэффект» организовано подписание энергосервисного договора по замене сменных проточных частей (СПЧ) центробежных компрессоров (ЦБК) со степенью сжатия 1,44 на СПЧ со степенью сжатия 1,35. При работе на номинальном режиме эффективность ЦБК с СПЧ со степенью сжатия 1,44 может составлять 84–85%, но при работе на переменных режимах КПД снижается до 79–80%. Применение современных технологий проектирования и изготовления СПЧ позволяет повысить эффективность компримирования минимум на 5%, а значит, сократить потребление топливно-энергетических ресурсов, снизить себестоимость и улучшить экологические показатели транспортировки газа.

Важным примером мероприятий по разработке и внедрению инноваций и продукции является развитие сотрудничества с АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (АО «ОДК») по совершенствованию технологий разработки и созданию унифицированных газоперекачивающих агрегатов (УГПА) мощностью 16–25 МВт для применения в инвестиционных проектах ПАО «Газпром».

Как известно, основной целью унификации газоперекачивающих агрегатов является сокращение сроков реализации инвестиционных проектов и капитальных затрат с обеспечением требуемого качества и надежности основного технологического оборудования. По результатам совместной работы на основе опыта проектирования, монтажа, пусконаладочных работ и эксплуатации газоперекачивающих агрегатов на объектах ПАО «Газпром» в 2020 году разработано техническое задание на УГПА-16(25) для применения в проектах нового строительства и реконструкции объектов добычи и транспортировки газа.

В качестве объекта внедрения головного образца УГПА-16 определен объект «Реконструкция компрессорного цеха № 4 КС-16 „Юбилейная“». В настоящее время в проектную организацию переданы исходные данные для привязки УГПА-16 в проекте, выпущены первоочередные комплекты рабочей документации для начала подготовительных и строительно-монтажных работ, сформирован график реализации объекта, предусматривающий ввод в 2021 году.

Важным направлением развития ПАО «Газпром» является внедрение цифровых технологий. В настоящее время на финальной стадии находится инициатива по созданию «Цифрового двойника» производственных объектов Южно-Русского месторождения. До декабря 2021 года мы планируем завершить работы по комплектации предприятия необходимым оборудованием и провести пусконаладочные работы. В первой половине 2022 года будет проводиться опытная эксплуатация «Цифрового двойника», после чего он будет введен в постоянную эксплуатацию.

В 2013 году ПАО «Газпром» была инициирована работа по созданию специализированных сканеров-дефектоскопов для обследования технологических трубопроводов КС.

В 2015 году с применением вновь разработанных сканеров-дефектоскопов (А2072) проведены первые обследования на объектах ООО «Газпром трансгаз Югорск».

В настоящее время ведется активное применение данных автоматизированных диагностических комплексов, которые хотя и являются достаточно современными изделиями, но также нуждаются в совершенствовании и улучшении эксплуатационных характеристик.

Для этих целей в 2017 году между ПАО «Газпром» и АО «ИнтроСкан Технолоджи» (г. Чайковский) подписана Дорожная карта по созданию «Автономного самоходного роботизированного сканера-дефектоскопа для внутритрубного контроля локальных участков ЛЧ МГ». Организована работа по началу опытно-конструкторских разработок.

В начале 2020 года было принято решение по разработке автономного самоходного роботизированного диагностического комплекса нового поколения для внутритрубного контроля локальных участков линейной части магистральных газопроводов согласно Плану работы экспертной группы ПАО «Газпром», утвержденному в мае 2020 года.

В основе создаваемого по заказу «Газпрома» сканера-дефектоскопа нового поколения — уникальная российская технология акустического волноводного метода диагностики. Данная технология обеспечивает автоматизированный контроль основного металла трубопроводов, сварных соединений и соединительных деталей. Также возможно создание цифрового паспорта диагностируемого объекта. Начало промышленного применения вновь разработанного оборудования запланировано на 2023 год.

Добыча и транспортировка

Каковы главные стратегические направления инновационного развития «Газпрома»?

Сегодня для нас актуально развитие целого ряда перспективных направлений инновационного развития. Среди них можно отметить следующие технологические инновации:

создание платформенных аппаратурно-методических комплексов геофизических исследований скважин, отечественных инновационных технологий наклонно-направленного бурения скважин на базе роторной управляемой системы;
развитие методов повышения нефте- и газоотдачи, технических решений по доразработке месторождений сеноманского низконапорного газа и освоению глубокозалегающих залежей углеводородов, гидроминерального сырья для производства йода и литиевых соединений;
создание цифровых моделей месторождений, подземных хранилищ газа;
разработка инновационных технологий в области транспорта газа;
развитие технологий переработки сырья сложного состава с расширением номенклатуры продуктов переработки, газомоторных и водородных технологий, СПГ-направления, альтернативных и распределенных источников энергообеспечения.

Все наши инвестиционные проекты реализуются с применением последних доступных достижений науки и техники, в том числе созданных при непосредственном участии Группы «Газпром».

Например, на территории полуострова Ямал и прилегающих акваторий, где сосредоточены исключительные запасы природного газа, активно формируется новый центр газодобычи, который в перспективе станет одним из ключевых для развития газовой отрасли России. В 2020 году подготовлены технологические схемы опытно-промышленной разработки месторождений Крузенштернское и Каменномысское-море. Также инициирована работа по корректировке «Программы комплексного освоения месторождений полуострова Ямал и прилегающих акваторий до 2050 года с учетом основных технических решений». Программа направлена на комплексное и эффективное освоение углеводородного потенциала региона с учетом результатов геологоразведочных работ, включая оценку возможных объемов добычи природного газа с высоким содержанием компонентов C2+. В будущем ресурсная база полуострова и прилегающих акваторий внесет существенный вклад в надежность поставок сырья для перспективных газоперерабатывающих и газохимических производств.

В целях рационального освоения ресурсов гелийсодержащих месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока в настоящее время разработана уточненная цифровая геолого-технологическая модель эксплуатационных объектов Чаяндинского НГКМ и сформированы рекомендации по регулированию отборов продукции скважин на основе уточненной модели. Успешно завершены работы по созданию технологии мембранного выделения гелия из природного газа. Технология внедрена на Чаяндинском НГКМ и готовится к внедрению на Ковыктинском ГКМ.

Одним из перспективных направлений эффективного использования ресурсного потенциала месторождений «Газпрома» является добыча и комплексная переработка пластового флюида с получением гидроминеральной продукции. При разработке месторождений попутно с углеводородами добываются значительные объемы пластовых минерализованных вод, содержащих промышленные концентрации ценных химических компонентов.

Так, в рамках подготовки к разработке Ковыктинского месторождения выполнена оценка геолого-гидрогеологических условий и ресурсной базы для организации производства литиевых соединений и других полезных компонентов из пластовых рассолов, разработаны технологические решения по добыче, переработке и утилизации пластовых рассолов.

Аналогичная работа проводится на месторождениях Краснодарского края по организации производства йода и йодсодержащей продукции, на которые имеется острый спрос на внутреннем рынке. Данные исследования позволят выявить перспективные объекты для освоения и оценить ресурсную базу, а также обосновать возможность и экономическую целесообразность совместной добычи углеводородов и пластовых промышленных вод на газовых месторождениях в Краснодарском крае.

Для поддержания надежной, бесперебойной и эффективной работы газотранспортной системы и ПХГ в 2020 году были внедрены такие технические решения:

методика механизированного и ручного ультразвукового контроля сварных соединений трубопроводной арматуры в процессе восстановительного ремонта;
алгоритмы адаптивного управления параметрами физических полей акустического, вихретокового и визуального (телевизионного) методов неразрушающего контроля;
технологический регламент на проектирование подземных резервуаров в маломощных пластах каменной соли.

Стратегией развития газохимического бизнеса Группы «Газпром» предусматривается создание инновационных производств для целевого получения таких продуктов переработки природного газа, как этан, сжиженный углеводородный газ, широкая фракция легких углеводородов, полиэтилен, полипропилен и др. В настоящее время ведутся исследования по развитию системы добычи этансодержащего газа (ЭСГ) в Надым-Пур-Тазовском регионе, а также проектные работы по созданию отдельной системы транспорта ЭСГ для обеспечения сырьем перспективных объектов переработки (таких как комплекс по переработке ЭСГ и производства СПГ в районе Усть-Луги и газоперерабатывающий завод в Республике Татарстан).

Программой инновационного развития ПАО «Газпром» также определены ключевые инновационные проекты, которые в настоящее время находятся в стадии реализации. Это проекты по созданию низкоуглеродных технологий производства водородного и метано-водородного топлива; созданию отечественного обитаемого подводного аппарата (ОПА) для выполнения работ по эксплуатации морских магистральных газопроводов; разработке комплекса технических средств и технологий бурения горизонтальных скважин, по аппаратурно-методическому комплексу геофизических исследований скважин и др.

В настоящее время в рамках реализации проекта по созданию отечественного ОПА выполнен технический проект аппарата, разработана конструкторская документация для изготовления опытных образцов, изготовлены макетные образцы по ключевым системам аппарата. Проект выполняется консорциумом из ведущих отечественных научных и конструкторских предприятий, таких как НИЦ «Курчатовский институт», АО «СПМБМ „Малахит“», МГТУ им. Н. Э. Баумана и др. Завершение работ в целом по проекту запланировано на 2023 год.

Рост доли трудноизвлекаемых запасов, а также неопределенность по ценам на природный газ и нефть ставят задачу применения высокотехнологичных решений для повышения эффективности разработки месторождений и снижения себестоимости добычи. В связи с этим «Газпром» выполняет исследования по созданию отечественной технологии наклонно-направленного бурения скважин на базе роторной управляемой системы и высокотехнологичного комплекса исследований для строительства наклонно-направленных скважин.

Внедрение данной технологии при строительстве скважин позволит увеличить скорость проходки и протяженность горизонтального участка скважины, снизить аварийность и непроизводительное время, обеспечить высокоточную проходку по продуктивной части пласта.

При переходе к разработке месторождений со сложной геологической структурой и трудноизвлекаемыми запасами также возрастают требования к информативности и эффективности геофизических исследований скважин. При этом отечественные разработки в сфере геофизического приборостроения объективно отстают от зарубежных аналогов. Принимая это во внимание, «Газпром» прорабатывает вопрос создания платформенного аппаратурно-методического комплекса геофизических исследований скважин на базе многозондовых измерительных систем с высокой вертикальной разрешающей способностью, интегрированных в скважинный модульный прибор, с высокоскоростной двусторонней телеметрией, обеспечивающей передачу данных в реальном времени на наземный обрабатывающий комплекс.

Реализация данного проекта позволит обеспечить повышение производительности, эффективности и информативности геофизических исследований в разведочных и эксплуатационных скважинах, стандартизировать геофизическую информацию для геологической интерпретации и подсчета запасов углеводородов, снизить затраты на строительство разведочных и эксплуатационных скважин на суше и на шельфе.

Особое внимания я хотел бы обратить на вопросы цифровизации производственных процессов. Цифровые технологии уже являются неотъемлемой частью нашего мира, и лидерство компании невозможно без внедрения интеллектуальных систем контроля и управления. Актуальными направлениями в данной сфере являются создание моделей и выполнение экспериментальных исследований процессов, протекающих в природной среде, разработка программного обеспечения для обработки и интерпретации геолого-геофизических данных и т. д. Указанные разработки будут содействовать созданию виртуальных обликов производственных объектов, которые ускорят процессы создания новых образцов техники, проектирования и строительства. Кроме того, искусственный интеллект может помочь совершить рывок в моделировании развития рынков газа.

Одним из примеров развития цифровых технологий является реализация пилотного проекта разработки «Цифрового двойника» Южно-Русского месторождения, разрабатываемого ОАО «Севернефтегазпром».

Проект осуществляется в рамках научно-технического сотрудничества ПАО «Газпром» и Wintershall Dea GmbH и направлен на повышение эффективности совместной эксплуатации сеноманских и туронских скважин по единой газосборной сети, а также на оптимизацию капитальных и операционных затрат совместного предприятия — ОАО «Севернефтегазпром».

Программное обеспечение и алгоритмы «Цифрового двойника», в том числе элементы искусственного интеллекта, позволят осуществлять автоматизированное уточнение физических и технологических расчетных моделей на основе актуальной информации о текущем состоянии всех звеньев технологической цепочки, а также непрерывное моделирование геолого-технологической системы «пласты — скважины — газосборная сеть» на основе данных реального времени и отработку на модели различных сценариев управления технологическим процессом, проводить оценку экономической эффективности разработки.

В нашей корпорации инициировано создание Единой цифровой платформы по управлению инвестиционными проектами. Основной целью является появление общего для всех участников строительного процесса набора ИТ-решений, что позволит исключить дублирование и искажение информации, ускорит принятие решений, а также обеспечит доступ всем участникам к единому набору необходимых современных инструментов и данных.

Достигнуть поставленную цель планируется в том числе за счет формирования единых методологических подходов, разработки трехмерных информационных моделей, применения когнитивных технологий для экспертизы проектной документации, а также использования методов предиктивной аналитики и интернета вещей при моделировании и контроле хода реализации инвестиционных проектов.

Необходимо отметить, что помимо технологических инноваций «Газпром» активно развивает и использует организационные инновации.

В 2020 году выполнялись работы по совершенствованию системы долгосрочного прогнозирования, управления затратами, моделирования ЕСГ.

В частности, разработаны:

комплексная программа реконструкции и технического перевооружения объектов добычи и транспорта газа ПАО «Газпром» на 2021–2025 годы;
комплексная программа реконструкции и технического перевооружения объектов переработки газа и жидких углеводородов на 2021–2025 годы;
унифицированная модель расчета показателей экономической эффективности инвестиционных проектов ПАО «Газпром»;
экономико-математическая модель «Вероятностная модель прогнозирования затрат на транспортировку российского газа в Европу на долгосрочную перспективу»;
программа развития минерально-сырьевой базы ПАО «Газпром» на период до 2045 года;
модель долгосрочного прогнозирования межстрановых поставок и внутристрановых потоков трубопроводного газа и СПГ в мире;
сценарии комплексного развития автономной газификации и распределенной газовой электрогенерации с учетом реализации Концепции «Газовый дом».

В качестве комплексного инструмента определения направлений инновационного развития «Газпрома», формирования планов исследований и разработок, тематик НИОКР в компании активно используются инструменты патентной аналитики.

Ключевыми задачами разработки и практического применения этих инструментов являются:

определение перспективности НИОКР, заказываемых «Газпромом» и его дочерними обществами;
определение тенденций патентования для широкого спектра наших технологических приоритетов;
проведение технического анализа в привязке к технологическим приоритетам «Газпрома»;
анализ современных стратегий патентования, применяемых организациями для правовой охраны результатов интеллектуальной деятельности на перспективных рынках.

Все эти проекты и мероприятия обеспечивают непрерывное повышение уровня технологического и организационного развития «Газпрома», предусмотренного Программой инновационного развития.

Отказ от углеводородов?

В мире много говорят о необходимости полного отказа от углеводородного топлива. Это реализуемо на практике?

На сегодняшний день ископаемое топливо занимает в мировой энергетике доминирующее положение. Более 80% всего мирового топливно-энергетического баланса приходится на природный газ, нефть и уголь, и изменить это положение в обозримой перспективе будет чрезвычайно сложно. Необходимы гигантский объем инвестиций в замену огромного объема мощностей электрогенерации, адаптация электрических и тепловых сетей, а также полная реорганизация транспортного сектора. Гораздо более реалистичной сейчас видится возможность значительного сокращения выбросов СO2 в результате увеличения использования природного газа как в энергетике, так и на транспорте. Природный газ характеризуется самым низким уровнем выбросов углекислого газа среди ископаемых энергоносителей, и более широкое использование его в энергетике вместо угля, а на транспорте — вместо нефтяных топлив позволит не только снизить вредные выбросы, но и повысить эффективность использования оборудования.

Кроме того, отказ от углеводородов подразумевает широкое использование возобновляемой энергетики, и преимущественно — энергии ветра и солнца. Однако далеко не в каждом регионе мира есть постоянные ветра или достаточно солнечного света в течение длительного периода времени для обеспечения выработки такого количества электроэнергии, которое позволило бы бесперебойно снабжать значительное число потребителей. Поэтому в таких регионах замена традиционного топлива на ВИЭ наиболее затруднительна.

Ситуация в январе 2021 года в Европе, Японии и США в очередной раз продемонстрировала уязвимость ВИЭ перед нередким сочетанием факторов — снижением выработки электроэнергии из-за пасмурной и безветренной погоды и ростом спроса вследствие холодов. Этот дисбаланс был экстренно компенсирован в первую очередь газом, во вторую — углем, при этом цены на энергоресурсы и электроэнергию значительно выросли.

В дополнение к сказанному нужно отметить, что использование большого количества ВИЭ создает новую проблему — необходимость наличия резерва энергии на случай внезапной остановки выработки, связанной с изменением погодных условий. Причем для решения этой проблемы необходимо создание дополнительной дорогостоящей инфраструктуры по накоплению и хранению электроэнергии либо использование дополнительных резервных мощностей традиционной электрогенерации. При использовании же традиционных энергоносителей задача формирования резерва на случай внезапной остановки выработки решается просто: созданием запасов резервного топлива непосредственно на объекте электрогенерации.

Газ или ВИЭ?

Часто можно услышать, что возобновляемая энергетика становится эффективнее традиционной. Вы согласны с этим утверждением?

Эффективность — это комплексное понятие, в которое включены экономические, экологические, технические и другие факторы. И ВИЭ по ряду таких факторов уступает традиционной энергетике, в первую очередь газовой. Поэтому, даже несмотря на относительно низкие цены произведенной с использованием ВИЭ электроэнергии, нельзя согласиться с эффективностью возобновляемой энергетики относительно энергетики традиционной.

Ключевым свойством любой энергосистемы является стабильность работы на протяжении долгого времени. А в энергосистеме с высокой долей возобновляемой энергетики именно стабильность работы ставится под сомнение, прежде всего в связи с высокой зависимостью ВИЭ от быстро меняющихся погодных условий.

Вызывает вопросы и экономическая эффективность использования ВИЭ. При сравнительно невысокой стоимости производства электроэнергии из ВИЭ ее широкое применение создает необходимость в строительстве и дальнейшей постоянной поддержке в рабочем состоянии либо инфраструктуры накопления и хранения энергии, либо дополнительных генерирующих мощностей в качестве резерва на случай внезапного прекращения выработки из возобновляемых источников. Затраты на это весьма существенны, и, если рассматривать их в общем контексте развития возобновляемой энергетики, оценка экономической эффективности ВИЭ становится существенно ниже.

Будет ли расти доля газа в глобальном энергобалансе?

Ключевая тенденция последних лет в мировой экономике и энергетике — рост интереса различных стран к переходу на низкоуглеродный курс развития. И природный газ все чаще рассматривается как один из основных элементов энергетических стратегий. Важным фактором, стимулирующим использование природного газа, является ухудшение качества воздуха и загрязнение окружающей среды, вызванные широким использованием угля и нефтепродуктов. Реализация планов по сокращению использования этих энергоносителей приведет к стимулированию использования природного газа во всех секторах, включая домашние хозяйства, транспорт и электроэнергетику. Огромный потенциал для роста потребления газа виден, например, в таких крупных энергопотребляющих странах, как Китай и Индия.

Кроме того, планомерное введение новых экологических норм, которые ограничивают содержание вредных выбросов в судовом топливе, уже сейчас приводит к увеличению использования СПГ для бункеровки судов в различных регионах и акваториях мира.

Главная причина роста повсеместного интереса к использованию природного газа — уникальные свойства этого энергоносителя, позволяющего одновременно обеспечить энергетическую безопасность и устойчивое развитие в глобальном масштабе.

Это подтверждают прогнозы основных мировых исследовательских организаций: потребление природного газа в мире будет стабильно расти, а других ископаемых энергоносителей (в долгосрочной перспективе) — постепенно снижаться.

Потепление или похолодание?

Между учеными не прекращается спор о том, что ждет нашу планету — глобальное потепление или похолодание. Какая точка зрения вам кажется наиболее обоснованной?

Мы уже неоднократно обозначали нашу позицию по этому вопросу. Действительно, оценки ученых совершенно разные. Многие прогнозируют не потепление, а похолодание с учетом природных циклов в отличие от антропогенной гипотезы изменения климата. В частности, исследования Главной пулковской астрономической обсерватории РАН, Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), американского климатолога Джона Кейси из NASA, результаты изучения связи климата и солнечной активности указывают на малый ледниковый период, который продлится до середины этого столетия.

Споры не прекращаются: например, в прошлом году редакция престижного научного журнала Scientific Reports решила отозвать из печати статью российских и британских математиков, которые связали глобальное потепление с длительными циклами солнечной активности и колебаниями в силе магнитного поля, а не, как принято, с выбросами парниковых газов. 700 ученых и специалистов в области климата и смежных областях направили в ООН послание о том, что климатической чрезвычайной ситуации нет. Изменение климата сейчас превратилось в мощный политический и экономический инструмент.

Сегодня большинство теорий изменения климата планеты строится на результатах климатического моделирования — комплексном процессе, сильно зависящем от подбора первичных данных и методологии оценки, а также от технических возможностей вычислительной техники. Все существующие модели имеют ряд предположений и допущений. Интересно, что российская модель INM-CM4, обладающая низкой чувствительностью к концентрации СO2, — единственная модель, результаты которой близки к фактическим наблюдениям.

Как руководитель стратегически-инвестиционного блока компании, считаю важным уметь адаптироваться к возможным климатическим изменениям вне зависимости от причин их возникновения.

По нашей инициативе разработана корпоративная программа адаптации производственной деятельности ПАО «Газпром» к меняющимся климатическим и геокриологическим условиям, в рамках которой реализуется ряд комплексных мероприятий, в том числе мониторинг состояния вечной мерзлоты. В целях обеспечения безопасности на стадии проектирования каждого производственного объекта в рамках изыскательских работ осуществляется сбор и анализ сведений о природно-климатических условиях района, где планируется размещение объекта, в том числе определяются диапазоны изменения температур, а также их среднемесячные и среднегодовые значения. На основе собранных данных разрабатываются мероприятия по геокриологической защите трубопроводов, оснований и многое другое.

Для обеспечения строительства и надежной эксплуатации объектов добычи и транспортировки газа в условиях Арктики применяется наш корпоративный стандарт. Он, в том числе, регламентирует создание дополнительного, сверхнормативного запаса надежности объектов, размещаемых на многолетнемерзлых грунтах. Это обеспечивается в первую очередь за счет широкого использования парожидкостных охлаждающих установок для фундаментов производственных объектов, теплоизолированных труб для скважин и газопроводов. Благодаря этим мерам воздействие на вечную мерзлоту снижено до минимума. На всех объектах ведется постоянный геотехнический мониторинг.

По вопросам адаптации к климатическим изменениям мы привлекаем к своей работе авторитетные научные институты — Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева, Институт криосферы Земли Тюменского научного центра, Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова, Институт прикладной механики, Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука и др.

Газомоторка или электромобили?

Как вы оцениваете перспективы газомоторного топлива в сравнении с электромобилями?

Необходимо понимать, что транспортный сектор очень неоднороден и для каждого сегмента необходимо оценивать эффективность предлагаемых технологий. На сегодняшний день не вызывает сомнений, что в сегментах с наибольшим расходом топлива, для перевозок больших грузов на дальние расстояния наиболее востребованным и перспективным видом топлива является СПГ. Это касается, например, водного транспорта, магистрального автомобильного транспорта, карьерной и сельскохозяйственной техники.

Если мы говорим про легковые автомобили, то здесь также есть разные группы потребителей. Например, для владельцев такси ключевой фактор — экономия. Поэтому во многих странах наиболее эффективным и дешевым решением является дооборудование существующего автомобиля для использования природного газа в компримированном виде в качестве топлива. В нашей стране государство еще и субсидирует перевод транспорта на метан — с учетом корпоративных программ лояльности «Газпрома» в 2021 году автовладелец может дооборудовать свой автомобиль за 20% от стоимости оборудования.

Безусловно, у электротранспорта также есть свой сегмент — это более дорогие легковые автомобили, а также специальная техника, эксплуатация которой предполагает ограниченные логистические маршруты и возможность длительной зарядки (например, складская техника).

Однако необходимо помнить, что с точки зрения экологии у электромобилей на аккумуляторных батареях есть несколько «болевых» точек:

до сих пор остается открытым вопрос об эффективной утилизации аккумуляторов;
добыча редкоземельных металлов, необходимых для производства аккумуляторов, не всегда соответствует современным экологическим требованиям;
объем вредных выбросов при массовом внедрении электротранспорта напрямую зависит от структуры энергетического баланса, которая во многих странах до сих пор базируется на использовании угля.

Поэтому, если говорить о действительно перспективном направлении развития электротранспорта, — это транспорт на водородных топливных элементах. Причем развитие рынка газомоторного топлива создает необходимый фундамент для прорыва в области использования водорода на транспорте.

Дело в том, что особенности хранения и транспортировки водорода обуславливают целесообразность его производства в непосредственной близости к точкам его потребления. Учитывая, что наиболее эффективным способом получения водорода является его производство из метана, создаваемая в настоящее время сеть метановых заправочных станций вблизи крупнейших логистических маршрутов — это естественная основа для будущих водородных заправок.

Водород

А как вы оцениваете перспективы водорода в мировой экономике?

По данным Международного энергетического агентства, в настоящее время мировое потребление водорода в чистом виде составляет около 73 млн т в год. Доля водорода, производимого из природного газа, на сегодняшний день составляет около 76% (паровой, автотермический риформинг, парциальное окисление метана и др.). При этом используется около 205 млрд куб. м природного газа, что составляет около 6% мирового потребления.

Водород как новый энергоресурс рассматривается во многих странах для решения климатических задач и сокращения выбросов парниковых газов, так как при непосредственном использовании его в качестве топлива не образуются выбросы диоксида углерода. Водород может быть использован для накопления, хранения и доставки энергии. При этом следует учитывать, что водород является вторичным энергоресурсом, то есть требуется дополнительная энергия для его производства, что всегда будет отражаться на его себестоимости (природный газ в отличие от водорода является первичным источником энергии).

В долгосрочной перспективе, по оценкам экспертов, водород может играть определенную роль в различных секторах экономики, а также в крупномасштабном и долгосрочном хранении электроэнергии, чтобы сбалансировать ее сезонные колебания.

Будущий рынок водорода оценивается в очень широких пределах. По оценкам Bloomberg, IRENA и других организаций, к 2050 году доля водорода в мировом энергетическом балансе может составить от 7% до 24% при реализации различных сценариев декарбонизации мировой экономики.

Необходимо понимать, что водородная энергетика не является полностью безуглеродной, так как «углеродный след» производства водорода зависит от выбросов парниковых газов при поставках сырья, материалов, оборудования и электрической энергии. В настоящее время нет однозначных оценок влияния водорода на климат при масштабном развитии водородной энергетики. Технологические утечки водорода могут привести к нарушению естественных механизмов изъятия парниковых газов из атмосферы (например, водород может вступать в атмосфере в реакцию с гидроксилом, который обеспечивает естественное изъятие метана).

Водородная энергетика сегодня характеризуется высокой стоимостью «энергетического» водорода по сравнению с традиционными энергоресурсами, отсутствием промышленных низкоуглеродных производств водорода и экономически эффективных технологий его транспортировки, а также несовершенством нормативно-правовой базы. Пилотные проекты, реализующиеся сегодня в мире, осуществляются при государственной поддержке. Устранение этих ключевых барьеров, в том числе через создание товарно-логистических цепочек поставок водорода (опытные полигоны и водородные кластеры), видится эффективным путем для успешного развития глобального рынка «энергетического» водорода. Но пока для достижения климатических и экологических целей природный газ по-прежнему является оптимальным и экономически доступным решением.

«Газпром» поддерживает развитие этого перспективного направления, участвуя в ряде российских и зарубежных проектов.

СПГ

Какова стратегия «Газпрома» в отношении производства СПГ?

Как известно, СПГ — один из способов транспортировки газа, и с этим связаны подходы «Газпрома» к данному направлению. СПГ позволяет обеспечить выход на те рынки, доступ к которым посредством газопроводов затруднен по географическим причинам. Доля газа, транспортируемого в форме СПГ, в мировом газопотреблении составляет около 12%; к 2030 году, согласно оценкам, она может возрасти до 16%. Основой мирового газоснабжения, гарантирующей стабильность поставок, останутся газопроводы, а наша компания сохранит глобальное лидерство по поставкам трубопроводного газа.

Минувший год стал сложным для СПГ-отрасли и продемонстрировал сразу несколько «узких мест». Пандемия вируса COVID-19 оказала негативное влияние на СПГ-отрасль, в том числе на долгосрочное ее развитие. Из-за введения карантинных мер и правил, связанных с новыми санитарными нормами, сроки реализации строящихся проектов по производству СПГ и его регазификации увеличились. Были отложены окончательные инвестиционные решения (ОИР) по новым СПГ-проектам — за весь год было принято лишь одно такое решение по небольшому проекту в Мексике, что существенно отличается от 2019 года, когда был достигнут исторический пик по принятым ОИР по проектам СПГ. Перенос ОИР в будущем окажет значительное влияние на объем предложения СПГ.

Второй важный фактор, повлиявший на отрасль СПГ, — погодный. Его влияние в прошлом году носило не такой стихийный характер, как COVID-19, но всё же оказалось заметным. К концу 2020 — началу 2021 года установилась холодная погода, что привело к сложностям с поставками СПГ в северный Китай, где произошло обледенение прибрежной части.

Кроме того, в 2020 году СПГ понес имиджевые потери, связанные с усилиями развитых стран по снижению углеродного следа. По результатам независимых исследований выявлена значительная разница в углеродном следе газа, поставляемого с использованием различных способов транспортировки, при этом углеродный след от СПГ оказывается значительно выше, чем от трубопроводного газа.

Таким образом, в целом можно констатировать, что такая форма транспортировки газа, как СПГ, отличается от трубопроводного транспорта более высокой чувствительностью к погодному фактору, а также характеризуется более низкими экологическими показателями.

Вместе с тем поставки трубопроводного газа по объективным причинам доступны не всем странам, поэтому СПГ — эффективный способ выхода на удаленные рынки сбыта. «Газпром» является пионером отечественной отрасли СПГ. Первый в России завод по производству СПГ «Сахалин-2» был запущен в 2009 году, в настоящее время завершается строительство комплекса в районе КС «Портовая» мощностью 1,5 млн т СПГ, а также осуществляется реализация проекта строительства комплекса в районе Усть-Луги экспортной мощностью 13 млн т СПГ.

При этом мы считаем, что при развитии экспорта крупнотоннажного СПГ из России важно не создавать прямой конкуренции на зарубежных рынках своему же трубопроводному газу. В настоящее время от экспорта трубопроводного газа в государственный бюджет перечисляется пошлина в размере 30% от цены реализации, а поставки СПГ от нее освобождены. Таким образом, вытеснение российских трубопроводных поставок на внешних рынках российским же СПГ приводит к снижению бюджетной эффективности экспорта газа из России в целом.

В связи с этим «Газпром» поддерживает развитие СПГ-отрасли в России при одновременном создании механизма контроля и исключения конкуренции на мировых рынках российского газа, экспортируемого по трубопроводам, и сжиженного природного газа. Государство в целом разделяет позицию нашей компании: необходимость создания такого механизма прописана в ключевом стратегическом документе ТЭК России — «Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года».

В целом, обладая уникальной системой современных и эффективных экспортных газопроводов в европейском и азиатском направлениях, «Газпром» рассматривает развитие СПГ-бизнеса прежде всего как способ «дотянуться» до новых, удаленных рынков, куда нет возможности поставлять газ по трубопроводам. Реализация перспективных проектов может позволить к 2030 году увеличить долю СПГ в структуре экспорта нашей компании до 10%.

Сланцевый газ

Как вы оцениваете экономику сланцевых проектов в США?

Кризисные явления 2020 года нанесли серьезный удар по отрасли добычи нефти и газа в США, и по сланцевой отрасли в том числе. Давайте вспомним, что произошло.

В апреле на фоне сокращения спроса на нефть как в США, так и на экспортных рынках, а также высокого уровня заполненности нефтехранилищ цены по срочным контрактам на поставку американской нефти марки WTI на месяц вперед впервые в истории ушли в минус. Низкие цены на нефть привели к падению добычи попутного газа на сланцевых месторождениях. Среднемесячные цены на газ в США в течение первого полугодия 2020 года в основном находились ниже диапазона предыдущих лет.

Помимо неблагоприятной ценовой конъюнктуры дополнительное давление на производителей газа в США в минувшем году оказало сокращение спроса на сырьевой газ со стороны американских заводов по производству СПГ, загрузка которых упала до рекордно низкого уровня. Среди прочих признаков кризиса американской сланцевой отрасли следует также выделить значительное сокращение инвестиций в сланцевые проекты. По предварительным итогам 2020 года, объем инвестиций в добычу нефти и газа из нетрадиционных источников в США уменьшился более чем в два раза по сравнению с уровнем 2019 года. Сланцевая промышленность США чувствительна к ценовой конъюнктуре, что отражается на буровой активности. На фоне рекордно низких цен в течение значительной части 2020 года бурение в США было заметно менее активным, чем в предыдущие годы, при этом объем бурения напрямую влияет на будущие объемы добычи газа. Негативным сигналом для отрасли также стал выход крупных иностранных инвесторов из американских сланцевых активов, который продолжился и в 2021 году. Совсем недавно, в феврале нынешнего года, норвежская компания «Эквинор» продала свои активы на сланцевом месторождении Баккен (одном из крупнейших в США по запасам сланцевой нефти), причем сумма сделки составила менее ¼ от стоимости этих активов на момент покупки.

В результате низких цен, падения буровой активности, снижения инвестиций и ухудшения финансово-экономических показателей деятельности компаний по итогам 2020 года объем прироста добычи сланцевого газа в США оказался на порядок ниже, чем в 2019 году (+11 млрд куб. м против +100 млрд куб. м годом ранее). Развитие отрасли сланцевого газа в США в 2021 году будет в значительной степени зависеть от ценовой ситуации.

Можно ли ждать существенного роста добычи сланцевых углеводородов в Китае?

Государственные ведомства КНР связывают со сланцевой отраслью перспективы наращивания собственной добычи газа, сокращения импортозависимости и укрепления таким образом энергобезопасности страны. Ежегодно китайская сланцевая отрасль демонстрирует рост добычи, однако фактические цифры стабильно отстают от плановых. Долгосрочные цели, установленные китайским правительством (80–100 млрд куб. м на 2030 год), представляются излишне оптимистичными. По независимым оценкам, к 2030 году объем производства сланцевого газа в КНР может составить около 45 млрд куб. м в год.

При этом зарубежные аналитики и китайские компании, ведущие добычу газа из сланцев, отмечают наличие негативных геологических, технологических и экономических факторов, сдерживающих развитие отрасли. О низкой экономической эффективности китайских сланцевых проектов свидетельствует отсутствие интереса к отрасли у иностранных корпораций. В отличие от США, где добычу сланцевого газа ведет множество фирм различного масштаба, в Китае газ из сланцев добывают только две государственные компании — КННК и «Синопек». После выхода в 2019 году из проектов по разведке сланцевого газа последней иностранной корпорации — ВР — зарубежные предприятия публично не анонсировали намерений по вхождению в сланцевые проекты в КНР.

Планирует ли «Газпром» добывать сланцевые углеводороды в России и за рубежом?

Мы не считаем разведку и добычу газа из сланцев перспективным направлением развития минерально-сырьевой базы для нашей компании как в средне-, так и в долгосрочной перспективе в связи с высокой обеспеченностью доказанными запасами газа традиционных месторождений, его экономическими и экологическими преимуществами.

Помимо технологии ГРП, которая запрещена во многих странах мира из-за загрязнения водных ресурсов и повышения риска землетрясений, промышленная добыча сланцевого газа в силу геологических особенностей требует масштабного разбуривания территории большим количеством скважин. «Газпром» же, напротив, развивая свою деятельность, старается в максимально возможной степени сохранить уникальную природную красоту России в ее первозданном виде.

Газогидраты

Как вы оцениваете перспективы добычи газа из гидратов?

Оценка потенциала гидратов метана — одна из исследовательских задач современной газовой промышленности. Интерес к разработке гидратов метана в последнее десятилетие был вызван высокими ценами на углеводороды, а также тем фактом, что ресурсы гидратов метана превышают традиционные запасы природного газа, распределены по всему миру и большая их часть находится в регионах, в настоящее время зависящих от импорта энергии.

На основании научных исследований некоторые эксперты сделали амбициозные выводы, что мир стоит на пороге новой энергетической революции. Однако необходимо отметить, что основным препятствием на пути добычи газа из газогидратов остаются высокие издержки, которые даже в долгосрочной перспективе будут значительно превышать затраты на «традиционную» добычу газа. Кроме того, широкомасштабное развитие проектов по разработке гидратов метана сопряжено с множеством технических и экологических проблем.

Учитывая наличие более дешевых традиционных ресурсов газа, скорее всего, объемы добычи газогидратов не окажут существенного влияния на международную торговлю газом в долгосрочной перспективе.

Каковы перспективы технологического сотрудничества «Газпрома» с китайскими компаниями?

В настоящее время реализуется целый ряд совместных с Китаем инфраструктурных проектов в газовой отрасли, в частности, строительство газопровода «Сила Сибири». И, конечно, такие крупные инфраструктурные задачи требуют новых научно-технологических исследований и разработок. Поэтому, несмотря на эпидемиологические ограничения, ПАО «Газпром» продолжает активное развитие сотрудничества с китайскими компаниями в области науки и технологий.

Отдельно стоит отметить наше сотрудничество с Китайской национальной нефтегазовой корпорацией (КННК), которое продолжается уже более 12 лет. Наиболее активно идут работы по созданию технических решений и инструментов для эффективной разработки месторождений со сложными трещиновато-пористыми коллекторами, добыче угольного метана, оптимизации работы обводненных скважин и многопластовых газовых залежей, эксплуатации подземных хранилищ газа, по многим аспектам энергосбережения и экологической безопасности.

В настоящее время мы готовим к подписанию новое Генеральное соглашение о сотрудничестве и очередную трехлетнюю программу научно-технического сотрудничества. В проект программы уже предложено почти 50 тем сотрудничества: от совместных исследований и обмена опытом по вопросам, представляющим взаимный интерес, до коммерческих проектов, связанных с конкретными газодобывающими объектами в Китае и России.

Основные направления сотрудничества:

исследование технологий производства, использования и хранения водорода на основе природного газа;
исследование комплексных мер по сокращению выбросов парниковых газов;
анализ геологических и инженерных показателей при строительстве ПХГ в водоносных пластах в приморском районе Бохайского залива;
технологии эффективного и безопасного бурения и закачивания глубоких и сверхглубоких скважин.

В научно-техническом сотрудничестве задействованы ведущие научные институты компаний: головные научные центры «Газпрома» — ООО «Газпром ВНИИГАЗ» и ООО «НИИгазэкономика», со стороны КННК — НИИ по разведке и разработке АКОО «ПетроЧайна».

Фото: ПАО «Газпром», Сахалин Энерджи