Россия является одной из ведущих стран мира по разведке газовых и газоконденсатных месторождений. Она обладает уникальными и крупнейшими в мире месторождениями и прочно удерживает ведущее положение среди стран, имеющих значительные запасы природного газа.
Суммарные ресурсы природного газа оцениваются в 236 трлн м3, а разведанные — в 48 трлн м3. Из них в Западной Сибири — 36,6 трлн м3 (77,7 %), на шельфе северных морей — 3,2 трлн м3 (6,8 %), в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке — 2,8 трлн м3 (6 %). Почти 73 % запасов газа сосредоточены на 22 крупных уникальных месторождениях (Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Оренбургское и др.). Из разведанных на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири месторождений разрабатываются только 7,4 % (по данным сайта инвестиционной компании «Файненшл Бридж»).
Следует обратить внимание на то, что газы северной части Тюменской области, как правило, не содержат конденсата; тяжелые углеводороды в них также практически отсутствуют, т. е. по составу это практически чистый метан.
В настоящее время добычу природного газа ОАО «Газпром» осуществляют в основном в Западной Сибири, где его ресурсы постепенно истощаются. Ежегодно добыча газа здесь снижается на 20…25 млрд м3/г. Компенсацию потерь предстоит осуществить за счет разработки новых месторождений. В России разведаны крупнейшие в мире запасы природного газа на полуострове Ямал, на шельфе Баренцева моря.
Полуостров Ямал является стратегическим регионом страны по добыче газа и одним из перспективных нефтегазоносных районов Западной Сибири. Разведанные там запасы газа составляют 10,4 трлн м3 на 26 месторождениях, перспективный объем добычи 260 млрд м3/г. В 2006 г. принято важное решение о начале разработки месторождений Ямала, крупнейшими из которых являются Бо-баненковское, Харасавэйское и Новопортовское. В целом проект предусматривает обеспечение уровня добычи газа 140 млрд м3/г. и сооружение многониточной газотранспортной системы протяженностью 2400 км с полуострова Ямал в район Торжка.
Также ведутся работы по освоению ресурсов российского арктического шельфа (Баренцево море) с запасами газа 15 трлн м3, ведется подготовка к освоению Штокмановского и Приразломного месторождений. Разведанные запасы только Штокмановского месторождения оцениваются в 3,7 трлн м3 газа. Оно должно стать одной из основных ресурсных баз для экспорта газа в Европу через строящийся газопровод Nord Stream — новый маршрут транспортировки природного газа через акваторию Балтийского моря.
В настоящее время принята программа по созданию в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке единой системы добычи и транспортировки газа с учетом возможного экспорта газа на рынки Китая и других стран Азиатско-Тихоокеанского региона (восточная программа).
Возлагаются большие надежды на создание на востоке России Центральной газопроводной магистрали, которая соединит базовые месторождения газа Восточной Сибири и Дальнего Востока и свяжет их с Единой системой газоснабжения России с помощью трубопроводов от Уренгоя через тайгу в обход сейсмической зоны Байкала.
В связи с наличием значительных запасов природного газа можно предположить, что в ближайшие годы с увеличением экспортных поставок этого топлива наряду с его подачей странам-потребителям по газопроводам будет осуществляться и его поставка в виде . При этом:
- минимизируются затраты энергии во всей технологической цепочке от производства до использования газа;
- исключаются затраты, связанные с транзитом газа через страны, сопредельные с Россией и страной — потребителем газа;
- сокращаются до минимума работы, выполняемые непосредственно на месторождении, исключается необходимость в строительстве крупных и дорогостоящих компрессорных станций, уменьшается техногенное воздействие на природу в период строительства;
- обеспечивается равномерное распределение капитальных вложений во время пропорционального наращивания производства СПГ.
При разработке проекта Северо-Европейского газопровода по дну Балтийского моря от Выборга до района Грайсвальд (Германия) и далее через Северную Европу и пролив Ла-Манш до Великобритании с пропускной способностью 19…30млрдм3/г. институтом ОАО «Газпром» ООО «ВНИИгаз» было показано, что этот проект практически по всем параметрам проигрывает схеме экспорта . По данным ОАО «Совкомфлот», строительство Северо-Европейского газопровода обойдется более чем в 5 млрд долл., в то время как завод по производству на балтийском побережье в районе Усть-Луги может быть построен за 1,5 млрд долл., а фиксированные расходы на судно составят 22…26 млн долл./г. При этом если трубопроводная связь жестко привязана к одному рынку сбыта, то с ростом потребностей в газе (например, по данным, помещенным в Интернете, в США этот рост по прогнозам экспертов к 2020 г. может возрасти более чем в 10—12 раз) преимущество технологии СПГ многократно возрастает, особенно при необходимости перевозки природного газа морем.
Однако позиция Газпрома, озвученная на XXIII Мировом конгрессе по газу в июне 2006 г. в Амстердаме, показывает его скептическое отношение к использованию СПГ для повышения энергетической безопасности покупателей газа в связи с тем, что при реализации многих проектов получения и использования СПГ происходит увеличение стоимости первоначальных бюджетов. В то же время в Газпроме уверены, что наиболее прочными позициями на рынке газа обладают и будут обладать компании, способные гибко сочетать традиционные технологии транспортирования и хранения газа с новыми технологиями. Однако, как свидетельствуют данные сайтов о СПГ, капитальные затраты на строительство новых заводов по сжижению природного газа в последние годы снизились с 2 тыс. долл. до 500…700 долл. за тонну и приблизились к ценам на магистральный газ.
В настоящее время Российская Федерация не имеет крупных промышленных установок по производству СПГ. Наша страна по различным причинам пошла по пути создания широкой сети газопроводов, по которым природный газ с помощью многочисленных компрессорных станций с давлением до 7 МПа от мест добычи (скважин) подается потребителю сначала по магистральным трубопроводам, а затем по многочисленным отводам от них. Первый завод по сжижению природного газа производительностью 70 т/сут, установка для которого была куплена в США, был пущен в эксплуатацию под Москвой в 1954 г.
Первая опытная установка сжижения природного газа производительностью 300 кг/ч была создана во ВНИИгаз в середине 1980-х гг. За десять лет ее работы за счет полученного СПГ были проведены успешные испытания серии автомобилей и самолета ТУ-155. Сейчас часть этого оборудования утрачена, установка не работоспособна. В 1990-е гг. была спроектирована, но не достроена опытно-промышленная установка производительностью 3 т/ч на Московском газоперерабатывающем заводе.
В 1980-х гг. был разработан проект и начато строительство средней по производительности станции сжижения природного газа с крупным хранилищем-накопителем производительностью 20 т/ч в г. Абовян (Армения), которая так и осталась недостроенной.
На сегодняшний день в Российской Федерации создано и работает несколько экспериментальных установок для получения СПГ малой производительности, созданных энтузиастами на базе газораспределительных станций (ГРС) газопроводной системы и автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) при небольших капитальных вложениях:
1) детандерная установка производительностью 800 кг/ч на ГРС ООО «Лентрансгаз» (пос. Никольский Ленинградской обл.);
2) дроссельно-вихревая установка с предварительным фреоновым охлаждением производительностью около 1000 кг/ч на АГНКС ООО «Лентрансгаз» (г. Петродворец Ленинградской обл.);
3) дроссельная установка производительностью 600 кг/ч на базе АГНКС ООО «Уралгазтранс» (г. Первоуральск Свердловской обл.);
4) экспериментальная дроссельная установка в г. Самара, работающая на теплообмене с жидким азотом;
5) дроссельная установка с предварительным фреоновым охлаждением на базе АГНКС-1 Московского газоперерабатывающего завода (пос. Развилка Московской обл.) производительностью 1000 кг/ч, достаточной для заправки 1600 автомобилей типа «Газель» или обеспечения топливом котельной мощностью 11… 12 Гкал.
В принципе производство относительно небольших количеств СПГ возможно на Московском газоперерабатывающем заводе (МГПЗ), Сосногорском ГПЗ, Оренбургском ГПЗ при их реконструкции без потери основного производства.
К сожалению, все перечисленные выше установки, за исключением последней, имеют низкую эффективность, получаемый на них СПГ не удовлетворяет техническим условиям на этот вид топлива. Применяемые в них технологии получения СПГ не могут быть рекомендованы для тиражирования и промышленного использования. Получаемый здесь СПГ может применяться только для отработки оборудования, работающего на СПГ, что было показано при экспериментальных полетах криогенной авиации и испытаниях автомобилей и тепловозов.
Получение СПГ в небольших количествах возможно с использованием криогенных газовых машин (КГМ), работающих по обратному циклу Стирлинга (идеальный цикл состоит из двух изотерм и двух изохор). В России эти машины производит ОАО «Машиностроительный завод “Арсенал”» и ОАО «НПО Гелиймаш», за рубежом фирмы Philips (Голландия, США) и «Веркспор» (Голландия). На базе одной из них создана установка сжижения природного газа производительностью 20…30л/ч, которую предлагается использовать автотранспортным предприятиям для заправки баков автомобилей криогенным топливом.
Эти установки отличаются простотой обслуживания, высокой степенью экологической чистоты, достаточным уровнем промышленной безопасности, относительно простой схемой получения СПГ. Однако они гребуют высоких капитальных вложений (40…75 тыс. долл.), имеют ограниченный ресурс работы (8 ч) до проведения очередного обогрева и осушки с целью удаления с теплопередающих поверхностей льдоснеговой шубы и низкую производительность.
Фирма ИИЦ «Стирлинг-Технологии» готовит к производству серию таких машин и автомобильных баков для криогенного топлива на основе композитных оболочек с пенополиуретановой изоляцией для оснащения некоторых предприятий с целью переоборудования автомобилей и заправки их СПГ, а также капитальный ремонт помещений.
Как положительный факт следует отметить строительство первого в России крупного завода по промышленному сжижению природного газа, ведущегося компанией Cakhalin Energy в рамках проекта «Сахалин-11» с участием российских предприятий. В проекте разрабатываются Пильтун-Астохское и Лужское газовые месторождения с запасами газа 700 млрд м3, что на северо-восточном побережье Сахалина. Газ будут добывать из-под трех буровых платформ Cakhalin Energy, далее его перекачают по трубопроводу длиной 500 км на южную оконечность острова, где расположен завод по сжижению природного газа.
Завод состоит из двух производственных линий общей мощностью 9,6 млн т/г. СПГ (по 4,8 млн т каждая). Хранение СПГ предусматривается в двух изотермических резервуарах объемом по 100 тыс м3. Предусмотрен выносной причал, выходящий в залив Анива. Газ предполагается транспортировать в Японию (до 50%), Южную Корею, Китай, на Тайвань, на терминал Байя-Калифорния в Мексике и на западное побережье США. Намечено, что уже в 2008 г завод поставит первую партию СПГ. Следует отметить, что фирма Shell в 2005 г. продала 25 % акций этого завода ОАО «Газпром».
В 2005 г. Газпром осуществил первые поставки СПГ в США, в 2006 г — в Великобританию, Японию и Южную Корею. В связи с тем, что Россия до настоящего времени в промышленном масштабе газ не сжижает, Газпром выступил в качестве посредника. В рамках проекта «Сахалин-11» планируется дооборудование завода еще двумя линиями производительностью по 4,5 млн т/ч СПГ каждая.
В конце 2007 г. совет директоров ОАО «Газпром» одобрил стратегию в области производства и поставок СПГ до 2030 г. Предусмотрено три сценария развития мощностей — консервативный, умеренный и агрессивный. Для реализации консервативного сценария будет выделено 45 млрд долл., агрессивного — 60 млрд долл.
Основой проекта по производству СП Г могут стать запасы Штокмановского месторождения, расположенного в центральной части шельфа российского сектора Баренцева моря в 290 км к западу от побережья островов архипелага Новая Земля и в 650 км от порта Мурманск. В рамках реализации проекта здесь может быть построено от 4 до 6 линий сжижения газа производительностью 7,5 млн т/г. каждая. Поставка планируется в порты Мексиканского залива и восточного побережья США, а также в Европу. Для этого в 2011 г. на Выборгском судостроительном заводе планируется изготовить две плавучие установки для добычи газа. Завод по производству СПГ планируется разместить на Кольском полуострове в поселках Видяево или Теринберка.
Также рассматривается вариант строительства завода по производству СПГ на Ямале, рассчитанного на ресурсы Южно-Тамбейского месторождения, а также завода по получению СПГ в районе Усть-Луги (Ленинградская область) производительностью 7 млрд м3/г. Предусматривается строительство танкерного флота для перевозки СПГ.
Реализация этих проектов позволит завершить формирование мирового рынка газа за счет развития поставок СПГ, получить серьезную прибыль (по расчетам 5,6 млрд долл.), диверсифицировать риски и избавиться от зависимости, связанной с использованием трубопроводной системы. Однако все намечаемые работы направлены в основном на экспортные поставки газа. Создание установок получения СПГ средней и малой производительности для удовлетворения потребностей внутреннего рынка этими планами не предусматривается, как и внедрение СПГ в качестве горючего в различные отрасли промышленности России.