Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
На правах рукописи

Гайфутдинов Айнур Фаннурович
Анализ перспектив энергетического развития российской Арктики в эпоху энергоперехода
РЕФЕРАТ

по магистерской программе «Современные проблемы развития науки, техники и технологии (нефтегазовая технике и технологии» по направлению подготовки 21.04.01 Инновационные технологии и материалы в трубопроводном транспорте нефти и газа

Уфа 2022

Оглавление

Введение

Энергообеспечение является ключевым вопросом промышленного и социального развития любой территории. Поэтому концепцию развития энергетики Арктики целесообразно рассматривать в двух основных аспектах: во-первых, как источника ископаемой энергии для нужд всего государства в целом, а во-вторых, как обширную и неосвоенную территорию, которая в дальнейшем будет развиваться. Требуется крупная хозяйственная деятельность, которая потребует значительных энергетических ресурсов.

Было бы правильно делать это не изолированно, а в русле общих тенденций в энергетике, которая сегодня претерпевает серьезные изменения. Итак, давайте сначала взглянем на глобальные тенденции.

Арктика и Дальний Восток чрезвычайно важны для России в социально-экономическом, геополитическом и оборонном плане. Однако это не означает, что развитие этих направлений должно осуществляться неэффективными и нерациональными методами, десятилетиями удерживающими их в дотационных «ежовых руковицах». Это не прогресс — это бессмысленная паутина и хождение по кругу.

Поэтому мотивация освоения Арктики только высоким углеводородным потенциалом шельфа и прилегающих территорий не совсем уместна. Большие расходы в Арктике действительно неизбежны, но необходимо более тщательно определить стратегию освоения этого обширного региона и направления этих расходов.

Цель работы заключается в проведении анализа перспектив энергетического развития российской Арктики в эпоху энергопереход.

---

1. Энергетические переходы в прошлом и настоящем

Наблюдающийся сегодня так называемый «энергетический переход» представляет собой меняющуюся структуру мирового энергетического баланса. Главным мотиватором этого перехода является Парижское соглашение об ограничении выбросов СО₂, в атмосферу вкупе с прочими инициативами и нормами экологического порядка (таблица 1[1]).

Однако давайте рассмотрим нынешний энергетический переход, как отражение межтопливной конкуренции (уголь, нефть, газ, ВИЭ, водород и др.), в историческом ракурсе.

Таблица 1- Энергетические переходы в историческом ракурсе

Естественное природное топливо	Эпоха до появления промышленности Все древние цивилизации от Египта до Греции, Рима, Хорезма и Византии создали величайшие культуры безо всякой нефти и газа
Уголь	Бурный расцвет в 19-20 веке Изобретение парового двигателя и электродвигателя. Паровозы, многочисленные суда на паровой тяге. Производство чугуна и стали в больших объемах. Тепловые электростанции
Нефть	20 век Изобретение двигателя внутреннего сгорания, «перевернувшего» мир. Нефтехимия и газохимия, генерация электроэнергии
Гидроэнергия	От водяных мельниц до гигантских гидроэлектростанций в эпоху всеобщей электрификации цивилизации. Наиболее значимый на сегодня из ВИЭ
Мирный атом	Массовое строительство АЭС с 1970-х годов по настоящее время. Развитие цветной металлургии (Al etc) и других отраслей, требующих энергозатрат при ограниченности гидро- и тепловой генерации. Атомный флот СССР
ВИЭ, водород и многоукладная энергетика	Человечество озадачилось борьбой с выбросами СО2. Парижское соглашение. Большие дотации и преференции ВИЭ во многих странах и снижение себестоимости ВИЭ до конкурентных значений. Водород как топливо и накопитель энергии. Многоукладная энергетика с региональными особенностями – настоящий момент и ближайшее будущее. Термоядерный синтез (?) пока вне поля зрения

---

С переходом от сжигания древесины к развитию угольной промышленности, уголь давно стал незаменим для человечества. Развитие нефти на рубеже 19 и 20 веков началось не с исчерпания запасов угля в кишечнике, а с изобретения двигателя внутреннего сгорания и осознания его преимуществ перед паровыми двигателями, работающими на угле. Осознание экологических проблем, связанных с использованием угля, пришло гораздо позже.

Энергетический переход в некоторых регионах мира идет неравномерно и далеко не завершен. На планете еще много областей, где сжигание примитивной биомассы остается основным источником энергии.

Столь же неравномерно сегодня происходит замещение нефти природным газом. Кроме того, этот процесс ускорился с появлением новой технологии транспортировки газа, более гибкой, чем трубопроводная: сжижение, транспортировка в сжиженном виде (СПГ) и последующая регазификация.

Если мы понимаем исторические аналогии, если мы меняем парадигмы энергопотребления человека, мы видим сегодня появление нового технологического уклада в развитии цивилизации, а именно нового набора ключевых технологий энергообеспечения. Вообще говоря, этот процесс регулируется межтопливной конкуренцией, которая подчиняется законам практичности. Иными словами, применение той или иной технологии, того или иного источника энергии в той или иной конкретной сфере зависит от таких простых характеристик региона, как: доступность энергоресурсов и технологий, потребность в энергии и интеграция с другими регионами/рынками. [ 2].

Хорошо видны его основные элементы: значительное увеличение доли выработки электроэнергии из возобновляемых источников энергии, заметное сокращение потребления угля, стабилизация потребления нефти и газа в течение ближайших 10-20 лет, последующее снижение доли нефти (в относительных, а не абсолютных объемах) при сохранении газовых позиций (табл. 2). Разнообразие энергии будущего будет выражаться не только в глобальном масштабе. Этот принцип принесет существенную пользу отдельным регионам, в том числе изолированным удаленным районам, которые будут строить свои энергетические отрасли на основе местных навыков и целесообразности, с учетом как новейших, так и традиционных технологических достижений.

Таблица 2. Три главных возражения оппонентов ВИЭ и аналоги в нефтегазовой отрасли

Возобновляемая энергетика	Нефтегазовая отрасль
Большие налоговые преференции и дотации в ряде стран, без которых возобновляемая энергетика нерентабельна по мнению оппонентов	Новые российские нефтегазовые проекты имеют беспрецедентные налоговые преференции, превышающие зарубежные льготы по ВИЭ, а их основная инфраструктура построена за государственные средства («Ямал СПГ», «Сила Сибири», Восток Ойл» и т. п.). При нынешних ценах большинство капитальных затрат в новые проекты не окупятся.
Проблемы с экологией ветровых ЭС (шум, вибрация, птицы, животные), а также с утилизацией отработанных солнечных панелей (примечание: постепенно решаются, т. к. в Европе очень жесткие экологические требования)	Только след от ГТС в тундре не «заживает» 40 лет, не говоря о крупном промысле, а нефтегазодобыча в Арктике привела к безвозвратной потере оленьего поголовья, рыбных богатств, загрязнению грунтовых вод и т. п. в огромных ареалах. А в случае разливов на шельфе – катастрофа планетарного масштаба.
Зависимость от погоды (примечание: решаются совмещением ВЭС и СЭС – чередование солнца/ ветра, а также мощным развитием индустрии по хранению энергии)	Большая отдаленность основных районов нефтегазодобычи в России от потребителей и связанные с этим большие транспортные расходы на доставку

---

2. 
   
   Ледоколы, Севморпуть
   
   Источник: goarctic.ru
   
   

2. Современная картина энергоснабжения Российской Арктики

Сегодня иррациональность (до абсурда) энергообеспечения Арктики очевидна даже из самого схематического описания архаичной системы, возникшей десятилетия назад. Ведущую роль здесь продолжает играть уголь, хотя предсказуемо, что цивилизация избавится от него как от самого «грязного» с экологической точки зрения топлива в долгосрочной и даже среднесрочной перспективе.

Арктика составляет большую часть Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, важнейшего месторождения нефти и газа страны. Основная ресурсная база добычи «Газпрома» сосредоточена на арктических землях. В последнее время наблюдается устойчивая тенденция роста производства СПГ: основные рынки сбыта добываемых здесь углеводородов определяются Газпромом, НОВАТЭКом и нефтяными компаниями, в том числе на фоне прогнозируемого долгосрочного профицита нефти в мире и нестабильности расхода газа.

Между тем для местных нужд бензин и дизельное топливо поставляет «Северный завоз». Проще говоря, нефть, добытая в Арктике, экспортируется, перерабатывается «на материке» и с большими затратами привозится на север в виде топлива. Газ используется крайне мало. Попутный газ используется локально на нефтегазовых месторождениях и прилегающих населенных пунктах, либо специально разрабатываются небольшие месторождения для энергообеспечения крупного промышленного градообразующего кластера, как, например, в Норильском горно-металлургическом районе.

Попутно на все арктическое побережье России будет доставлен наиболее перспективный из углеводородных топлив — СПГ, что, помимо заводов по сжижению, потребует строительства регазификационных терминалов и газораспределительных сетей. По сути — та же «доставка», несколько локализованная.

Развитие Северного морского пути (грузооборот которого предстоит увеличить за пять лет) при всех колоссальных затратах само по себе не обеспечит ни роста промышленности, ни заселения пустынных прибрежных районов.

Естественно, там, где будут обнаружены и осваиваются месторождения углеводородов и твердых полезных ископаемых, будет развиваться и инфраструктура, в том числе энергетическая, а крупные и долгосрочные проекты также выльются в населенные пункты. Нефтегазовая активность медленно перемещается на восток вдоль арктического побережья от Ямала – распространяется на Гыданский полуостров, и перспективы Таймыра пока неясны. Но вряд ли здесь можно ожидать появления городов или даже крупных поселений с постоянным населением; Нет смысла говорить о затратном строительстве малых НПЗ для местных нужд. Такие переговоры — это уже пройденный этап проектов.

---

2. Газ арктического шельфа

Как было сказано выше, для небольших и уже освоенных «пятен» в Арктике есть приемлемые варианты газификации — либо на базе местных месторождений, либо за счет импортного СПГ. Это предполагает наличие достаточного спроса со стороны существующих потребителей - промышленных и социальных, а таких точек очень мало.

Геологи считают, что на арктическом шельфе газа в 4-5 раз больше, чем нефти. Если начнется масштабная разработка не одного, а нескольких крупных морских арктических газовых месторождений, газификация прилегающего побережья пойдет более активно. Но это всего лишь теория. Отработанных морских технологий добычи газа в условиях, характерных для российских арктических морей, не только в России, но и в мире нет. Норвежский проект СПГ в Хаммерфесте на базе морского месторождения Сновит тому пример: Гольфстрим, протекающий рядом с теплыми водами Атлантики, делает климат чистым не только в районе газодобычи на месторождении Сновит, но и также вдоль побережья мягче от Норвегии далеко на север [3].

Другие арктические месторождения — уже разрабатываемое Приразломное в России и готовящееся к разработке Йохан Кастберг в норвежской части Баренцева моря в 2022 году — действительно прорывные примеры, но это все о нефти. Не только примеров, но и реальных планов добычи арктического морского газа нигде нет - ни с возможностью сжижения на платформе или плавкомплексе, ни с трубопроводным транспортом на суше. Не случайно российский Штокмановский проект был заморожен на неопределенный срок.

Ближайшими перспективными арктическими проектами могут стать морские участки Харасавэйского и Крузенштерновского месторождений на Ямале, а также Каменномысского-Морского и Северо-Каменномысского месторождений в Обской губе, которые по срокам планирования неоднократно переносились. Но это все-таки не шельф, а подводные прибрежные равнинные части страны.

2. Источники энергии для Российской Арктики

Но вернемся к ним – к энергетическим потребностям Арктики. Если не строить Новые Васюки, а исходить из реальных потребностей существующих потребителей, то для развития отдельных горнодобывающих производств в необжитых районах, а также для других целей (например, для удаленных военных гарнизонов) электроснабжение потребуется в малых и средних мощностях. А ввиду раздробленности и удаленности этих «островков цивилизации» на огромной территории потребности и возможности каждого из них следует рассматривать в отдельности.

---

Смотрите также файлы

• Президент в Российской Федерации.docx

• Имитационное моделирование. Моделирование частотной характеристики. Моделирование случайных событий.docx

• 2 Происходит при участии кислорода окисление органических веществ.docx

• Микроскоп, отображающий лазерные лучи за фемтосекунды. Египетскоамериканский ученый Зевайл. А. Х исполнитель.pptx

• 1 лабораторная работа 4 Механизм запросов в системе 1С Предприятие. Обработки и отчёты студента группы итз51.pdf