CC BY
107
Ключевые слова:
подземное хранение газа, добыча газа, неравномерность потребления газа, экономическая оценка.
Keywords:
underground gas storage, gas extraction, unevenness of gas consumption, economic evaluation.
УДК 621.311.1
И.А. Буравцов, Р.Р. Кунафина, Н.М. Бачурина
Сравнительная оценка экономической целесообразности регулирования сезонной неравномерности потребления газа за счет подземных хранилищ газа и добычи газа
Неравномерный режим расхода газа в стране напрямую зависит от основного объективного фактора - сезонного газопотребления - и ряда случайных факторов, оказывающих существенное влияние на работу мощностей наиболее капиталоемких звеньев нефтегазовой отрасли - промыслов и газопроводов. Это выражается в возникновении таких ситуаций, как недозагрузка производственных мощностей либо невозможность обеспечения требуемых объемов газа в период пикового потребления.
В связи с этим технико-экономическая задача по устранению несогласованности в режимах подачи и потребления газа формируется таким образом, чтобы мощности по добыче и транспорту газа работали с максимальной загрузкой, а потребители получали газ в требуемом режиме в течение всего года, включая периоды пиковых спросов.
В России и европейских странах неравномерность газопотребления в основном обусловлена объективными факторами - понижением температуры окружающей среды зимой и, как следствие, увеличением расхода газа на отопление жилых и общественных зданий, т.е. напрямую связана с коммунально-бытовым сектором экономики. Для отражения процесса неравномерного газопотребления используются хронологические графики месячных расходов газа (рис. 1).
Аналитическим показателем сезонных изменений потребления газа является объем неравномерности (VHn), представляющий собой сумму положительных отклонений потребления газа в отдельные сутки месяца от среднемесячного значения:
tc
к.„ = S - qP )> (i)
i
где qcp - расход газа, отражающий среднесуточное потребление за год; q*cp - расход газа, превышающий среднесуточное потребление; tc - число суток, когда q*cp > qcp.
Важную роль в обеспечении надежности и стабильности поставок газа потребителям РФ играют подземные хранилища газа (ПХГ). Объекты подземного хранения газа выполняют следующие функции:
• регулирование сезонной неравномерности газопотребления в Российской Федерации;
• хранение резервов газа на случай аномально холодных зим;
• регулирование неравномерности экспортных поставок газа;
• обеспечение подачи газа в случае нештатных ситуаций в Единой системе газоснабжения (ЕСГ);
• обеспечение энергетической безопасности государства за счет создания долгосрочного резерва.
В целом по ЕСГ России на протяжении прогнозного периода технологически возможного отбора из ПХГ будет достаточно для покрытия прогнозной сезонной неравномерности потребления газа. Однако возможности покрытия неравномерности газопотребления по округам различны. Также стоить отметить, что при дефиците мощностных параметров ПХГ имеющиеся мощности не полностью используются для сезонного регулирования. Плановый отбор газа в среднем составляет около 70 % от возможного технологического отбора, остальные ресурсы (в силу сложившейся
№ 3 (23) / 2015
VGN-3-23-2015-v24.indd 84
21.08.2015 9:59:37
Проблемы разработки и эксплуатации газовых, газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений
85
Рис. 1. Хронологический график месячных расходов газа
практики) резервируются для обеспечения возможности форсированного отбора газа при наступлении экстремально низких температур и других непредвиденных ситуаций (рис. 2).
В периоды резких понижений температуры воздуха суточная производительность по отбору действующих ПХГ недостаточна для обеспечения повышенного спроса на газ. С целью обеспечения надежного газоснабжения в прогнозном периоде планируются строительство новых ПХГ и создание объектов в отложениях каменной соли (пиковых хранилищ).
В связи с тем что возраст многих действующих в стране ПХГ довольно значителен, на них проводятся реконструкция и модернизация, повышается контроль за их эксплуатацией.
В процессе исследования второго источника покрытия неравномерности газопотребления - добычи газа - проведена перспективная оценка горно-геологических и техникотехнологических возможностей использования месторождений ПАО «Газпром» в качестве регуляторов сезонной неравномерности.
Добычные возможности газовых и газоконденсатных месторождений складываются из четырех основных элементов промыслового обустройства:
• количества и дебитов действующего фонда скважин;
• пропускной способности сетей промыслового сбора и транспорта газа;
• производительности установок комплексной подготовки газа (УКПГ) и установок подготовки газа и конденсата к дальнему транспорту;
• производительности дожимных компрессорных станций (ДКС) и центральных ДКС (ЦДКС), обеспечивающих компримирование добываемого газа с заданным давлением в точке подключения подводящего (соединительного) газопровода к системе внешнего транспорта газа.
Основная добыча газа на месторождениях ПАО «Газпром» в Западной Сибири осуществляется из сеноманских отложений пла-
Центральный СевероЗападный
Южный
Северо- Приволжский Кавказский
Уральский Сибирский
Федеральный округ
Рис. 2. Сопоставление показателей объемов неравномерности газопотребления и отборов газа из ПХГ по федеральным округам
№ 3 (23) / 2015
VGN-3-23-2015-v24.indd 85
21.08.2015 9:59:37
86
Научно-технический сборник • ВЕСТИ ГАЗОВОЙ НАУКИ
ста ПК-1. В последние годы добыча газа из сеноманских отложений в общей добыче газа по Западной Сибири достигла 80 %. Сеноманские залежи являются массивными, подстилаемыми подошвенной водой, и разработка их существенно осложнена проявлением активного упруговодонапорного режима и обводнением эксплуатационных скважин в процессе эксплуатации.
При всей важности каждого из перечисленных элементов системы добычи газа «скважины - газосборные сети - УКПГ - ДКС» все же главным ее элементом являются газодобывающие скважины. На месторождениях Западной Сибири максимальные и минимальные сезонные дебиты скважин и депрессия находятся в крайних пределах допустимого изменения технологических параметров, при этом абсолютные значения диапазона возможного регулирования главного технологического параметра - депрессии - очень узки. В этих условиях увеличение пределов регулирования величины депрессии и дебитов скважин сверх проектных величин чревато существенными негативными последствиями для разработки месторождения и будет способствовать снижению интегрированных технико-экономических показателей добычи газа.
Учитывая особенности разработки месторождений Западной Сибири и принимая во внимание, что многие из них находятся в завершающей стадии разработки, технологические возможности эксплуатации этих месторождений в аспекте увеличения их роли в регулировании сезонной неравномерности потребления газа на сегодня почти исчерпаны. Экономический анализ эффективности регулирования сезонной неравномерности потребления газа на перспективу проводился для двух возможных источников:
• отбора/закачки газа из/в ПХГ;
• добычи газа на месторождениях ПАО «Газпром» в режиме регулирования сезонной неравномерности.
Для проведения сравнительной оценки стоимости регулирования неравномерности газопотребления были использованы следующие технологические и технико-экономических показатели:
• объемы отбора газа из ПХГ и соответствующие им объемы поставок газа с месторождений ПАО «Газпром», обеспечивающие покрытие прироста объемов сезонной нерав-
номерности потребления газа в период 20162020 гг.;
• проектные капитальные вложения в развитие системы ПХГ и строительство дополнительных мощностей по добыче газа на месторождениях ПАО «Газпром»;
• эксплуатационные затраты на закачку, хранение и отбор газа из ПХГ, а также на добычу дополнительных объемов газа месторождений ПАО «Газпром» в сезон повышенного спроса на газ;
• ставки налогов и платежей в соответствии с действующим налоговым законодательством РФ.
Расчетные удельные стоимости услуг ПХГ и поставки дополнительных объемов газа с месторождений ПАО «Газпром» для сопоставимости полученных результатов определяются при условии достижения единого 12%-ного уровня внутренней нормы доходности (ВНД) на инвестиции за расчетный период строительства объектов и их эксплуатации.
Эффективность инвестиционного проекта характеризуется системой показателей, отражающих соотношение затрат и доходов применительно к интересам его участников. Основными критериями эффективности являются:
• цена реализации газа;
• чистая прибыль;
• чистый дисконтированный доход;
• срок окупаемости по денежному потоку.
В ходе сравнительной экономической
оценки были рассчитаны денежные потоки для двух инвестиционных проектов по регулированию сезонной неравномерности потребления газа (рис. 3).
По результатам сравнительной оценки стоимости регулирования неравномерности потребления газа в ЕСГ России можно сделать следующие выводы:
• объем капитальных вложений в развитие системы ПХГ в пористых структурах оценивается на 14 % ниже по сравнению с вариантом, предусматривающим строительство дополнительных мощностей по добыче;
• себестоимость закачки, хранения и отбора газа в 1,5 раза ниже по сравнению с этим же показателем для варианта, предусматривающего использование технико-технологических возможностей месторождений;
• расчетная удельная стоимость услуг ПХГ на 17 % ниже стоимости поставки дополнительных объемов газа с месторождений
№ 3 (23) / 2015
VGN-3-23-2015-v24.indd 86
21.08.2015 9:59:37
Проблемы разработки и эксплуатации газовых, газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений
87
ю 200
Q.
4
& 160
5
120
80
40
0
-40
-80
-120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Годы
Рис. 3. Денежные потоки для инвестиционных проектов по регулированию сезонной неравномерности
ПАО «Г азпром» за счет увеличения максимальной суточной добычи газа;
• при одинаковой расчетной удельной стоимости вариант развития системы ПХГ характеризуется более приемлемыми с позиции инвесторов показателями эффективности по сравнению с альтернативным вариантом.
На основании результатов анализа регулирования сезонной неравномерности потребления газа можно дать следующие рекомендации:
• в холодное время года в первую очередь целесообразно отбирать газ из ПХГ в соответствии с планом, так как хранилища расположены к потребителю ближе, чем объекты добычи;
• не допускать перевыполнения плана по добыче, если план по отбору газа не выполнен;
• использовать резервный фонд скважин, предусмотренный проектами разработки месторождений, для обеспечения поставок дополнительного объема газа потребителям в периоды значительных похолоданий при невозможности увеличения объемов отбора газа из ПХГ;
• задействовать дополнительные мощности по добыче в качестве основного регулятора неравномерности потребления газа, если вблизи конкретного региона отсутствуют объекты ПХГ;
• не увеличивать плановую относительную неравномерность добычи газа более, чем на 3 %, планировать регулирование сезонной неравномерности потребления газа за счет более рационального использования созданных и развиваемых мощностей ПХГ.
№ 3 (23) / 2015
VGN-3-23-2015-v24.indd 87
21.08.2015 9:59:37
