Использование технологии СПГ для строительства «виртуального газопровода». Реальный международный опыт
Сжиженный природный газ (СПГ) – обычный природный газ, охлажденный до температуры -161°С, при которой он переходит в жидкое состояние. Сжиженный природный газ на 75–99% состоит из метана и является перспективным энергоносителем, обеспечивает экономическую и экологическую эффективность по отношению к другим видам топлива. В настоящее время наблюдается расширение международной торговли сжиженным природным газом, на его долю приходится свыше 26% мировых внешнеторговых поставок. СПГ не является самостоятельным продуктом, а только формой транспорта природного газа, поскольку в газоиспользующем оборудовании и энергетических установках потребителя используется только регазифицированный СПГ. При этом сфера применения СПГ столь же широка, как у обычного товарного газа. Это и котельные, и генерирующее оборудование (в том числе когенерационные), силовые стационарные установки, а также моторное топливо для транспортных средств.
Производство малотоннажного сжиженного природного газа на ГРС-4 Екатеринбурга – уникальная технология, разработанная и внедренная в компании «Газпром трансгаз Екатеринбург» (ГТЕ, дочернее общество ПАО «Газпром»). Развитию технологии во многом способствовал Давид Давидович Гайдт, «отец» уральского малотоннажного СПГ.
Суть, технологии производства малотоннажного СПГ по «уральской» технологии заключается в максимально эффективном использовании имеющейся достаточно разветвленной магистральной сети газопроводов. На всех стадиях снижения давления в трубопроводе газ расширяется и, соответственно, охлаждается до очень низких температур. До сих пор этот холод никак не использовали, и он попросту «охлаждал атмосферу». Сегодня этот холод из самой технологии редуцирования используется для получения малотоннажного сжиженного природного газа.
Главное преимущество СПГ, полученного по новой технологии, – его стоимость. Он в несколько раз дешевле традиционно произведенного, который сжижают при помощи различных хладагентов, потребляя значительный объем электроэнергии извне.
Для доставки потребителю используются криогенные транспортные сосуды: цистерны, полуприцеп-цистерны. СПГ из транспортной цистерны может подаваться на регазификационные установки, в криогенные топливные баки транспортных средств или перегружаться в стационарные хранилища. Для хранения используются двустенные емкости с изолированными друг от друга стенками с целью сохранения холода.
Для регазификации сжиженного природного газа применяется технология, в которой энергопотребление сведено практически к нулю на всех процессах, начиная с транспортировки газа из криоцистерны в коллектор комплекса.
Станции регазификации СПГ, работающие на основании данного решения, после строительства сети газопроводов, имеют возможность обеспечивать газовым топливом как крупных промышленных потребителей, так и индивидуальных частных клиентов, раздавая газ в различном объеме в зависимости от сезонной или суточной нагрузки.
Для обеспечения потребителей газовым топливом, может осуществляться точечное строительство КРСПГ без привязки к источникам энергии, что является единственным решением для удаленных промышленных объектов в условиях сохранения низкой стоимости топлива.
Во всех случаях использования СПГ на практике подтверждены следующие его преимущества: более низкая (до 2 раз), по сравнению с дизельным топливом, стоимость; более низкие эмиссии вредных веществ в окружающую среду при его сжигании (до 70% по сравнению с нефтяными топливами); более высокая экологичность объектов хранения и производства СПГ (в силу замкнутости и герметичности технологических циклов, а также отсутствия агрессивных и вредных веществ в технологических процессах).
На сегодняшний день реализовано несколько проектов, в основе которых лежит технология СПГ. Так, в Свердловской области несколько удаленных от магистрального газопровода городов успешно газифицированы при помощи технологии СПГ.
Самым крупным и глобальным к настоящему времени стал совместный проект России и Казахстана по автономной и системной беструбной газификации жилищно-коммунального и промышленного сектора в Республике Казахстан. При этом, уже на первых этапах внедрения технологии СПГ, достигается значительный экономический эффект в пользу потребителей и государственного бюджета.
Проект по газификации Астаны и северных регионов Казахстана обусловлен отсутствием в этой части Республики магистрального газопровода, и, как следствие, загрязненным воздухом, плохой экологией и низким уровнем комфорта жизни для горожан. Природный газ является наиболее экологичным энергоносителем по сравнению с соляркой, угольным и печным топливом, обладает максимальным комфортом и низкими эксплуатационными издержками при его применении, стоимость природного газа ниже, чем у дизельного топлива и электроэнергии.
Основной идеей проекта «Global Gas Group» «Astana LNG 2020» является замена существующих энергоносителей автономных источников тепла на природный газ метан с использованием инновационной технологии СПГ (LNG). Технология СПГ используется для доставки природного газа в Казахстан при помощи цистерн («виртуальный газопровод») для дальнейшего преобразования его в товарный газ, аналогичный магистральному.
Первый контракт на поставку малотоннажного сжиженного природного газа (СПГ) автомобильным транспортом из Екатеринбурга в Астану подписали в декабре 2016 года ООО «Газпром экспорт» и Global Gas Regazification, входящее в группу компаний Global Gas Group. 8 февраля 2017 года в Астанe состоялось торжественное открытие первого комплекса по регазификации сжиженного природного газа (КРСПГ) «Туран» в рамках проекта ASTANA LNG 2020. В рамках годового контракта за 2017-2018 гг. в Астану было поставлено около 6 тыс. тонн СПГ, а до конца отопительного сезона в 2018 году эта цифра вырастет примерно до 8 тыс.
Над проектом «Astana LNG 2020» трудятся более 70 казахстанских и 20 российских специалистов, обладающих значительным опытом в газификации и газоснабжении: в сфере их компетенций строительство, производство, транспортировка, логистика, регазификация, газомоторное топливо и другие смежные области знаний. 16 автопоездов с криоцистернами ежедневно доставляют сжиженный природный газ к комплексу «Туран» для его дальнейшей регазификации.
К первой годовщине эксплуатации первой в Казахстане станции регазификации было реализовано клиентам 5 миллионов кубических метров товарного газа, числу которых относится самый крупный в Астане потребитель топлива – Назарбаев Университет, а также Университет обороны и Национальный космический центр Гарыш Сапары.
В ближайшее время к подключению к единственному в Астане газопроводу готовятся группа государственных спортивных учреждений, расположенных по проекту Туран. Готов к запуску в эксплуатацию новый локальный комплекс регазификации «Бурабай», который расположен на территории природного заповедника Боровое. Проектируется вторая станция регазификации «Тельман», которая будет связана (закольцована) трубопроводом со станцией Туран, что значительно увеличит надежность системы газоснабжения объектов. В целом в рамках проекта возведения комплекса предполагается также строительство второй очереди распределительного газопровода общей протяженностью 20 км.
Совместный опыт накопленный Global Gas Group и ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» в сфере производства, регазификации и применения малотоннажного СПГ, показывает, что он имеет огромные перспективы при газификации территорий. Поскольку технология рентабельна при перевозке полученного газа на дальние расстояния, успешно и экономически целесообразно могут обеспечиваться газом отдаленные населенные пункты.
