Журнал "Газовая промышленность" № 11,  2010 Ненахов В.А., Острягин А.И. Газохимия с использованием высокотемпературных атомных реакторов — российский ответ сланцевому газу гипертекстовая версия В средствах массовой информации в период с осени 2009 года примернопо апрель 2010 шла мощная пиар-компания по давлению на Россию и ОАО Газпром в связи с развитием программ освоения сланцевого газа в США, Канаде, Китае и Европе.   Цели этой компании были вполне прагматические:   — разорвать связь нефтяных и газовых цен, [Это не цель, а средство] — дискредитировать долгосрочные контракты [традиция поставок магистральными трубопроводами на радость Поставщика] и — идти в направлении либерализации европейского газового рынка [на радость Потребителя]   В глобальном плане целью является сокращение [сверх]доходов России в интересах европейских потребителей[!!!? а не Поставщиков] энергоресурсов, если снять камуфляж высокопарных слов[Зачем камуфлировать цели благородные!?]   Возникает вопрос — был ли это чисто пропагандистский приём с использованием современных средств информаци или за мифом о сланцевым газе всё же есть реальная основа. Следующий вопрос — если сланцевый газ не блеф, не "мыльный пузырь", каков может быть ответ России.   Следует заметить, что это не первая компания по раскручиванию роли нетрадиционного источника природного газа, прежде всего в США, Связано это с непрерывно ухудшающимся положением с ресурсами традиционного газа в этой стране. В 80-х годах в США формировали мнение, что газ из плотных песчаников типа месторождения Пекос-слоун вполне может компенсировать снижение добычи из обычных газовых месторождений. Технологические успехи в бурении горизонтальных скважин и массированном гидроразрыве, одно время даже позволили отразить запасы в плотных газонасыщенных породах в балансе США в размере 18 трлн.м3 . Однако позднее эти запасы в статистических данных США уже не отражались, по видимому из-за экономической нецелесообразности их разработки при снижении цен на углеводороды произошедших в конце 80-х — начале 90-х.   В 90-х начался второй бум связанный с ролью другого нетрадиционного источника природного газа — добычи метана из угольных пластов, который также можно отнести к плотным низкопроницаемым коллекторам. Правда, резкий рост добычи определялся в основном добычей метана в угольном бассейне Сан-хуан, но ожидалось, что технологии позволят освоить добычу метана и из других угольных месторождений. Оптимизм в представлениях о высоких перспективах добычи метана из угольных месторождений затем резко упал, добыча стабилизировалась, в основном из названного основного объекта.   Третья — самая мощная пиар-компания связана с геостратегической ролью нетрадиционного источника газа приуроченного к отложениямв глинистых сланцах с большим содержанием органических веществ. До сих пор сланцевый газ считался местным источником газоснабжения и пока его роль в этом плане не изменилась. Исторически местный уровень газоснабжения в США составлял порядка 1/3 всего американского рынка, то есть примерно 150-180 млрд.м3. При уровне добычи сланцевого газа 90 млрд.м3 в год, это пока составляет только половину этот рынка.   Но эти объемы способны оказать влияние как на американский газовый рынок, так и на мировую конъюнктуру в целом. Пока его роль ограничена 3% от общей добычи газа в мире, но есть планы значительного наращивания добычи. У многих профессиональных экспертов есть большие сомнения в реализации этих планов в условиях относительно низких цен на углеводороды. Это дорогой источник, не способный конкурировать с традиционным газом при обычных условиях, но с господдержкой он может создать избыток газа на локальных рынках.   Вопрос себестоимости добычи газа из сланцевых отложений достаточно [достаточно для чего?] спорный. Американские компании организовавшие добычу, типа Чесапик энерджи, утверждают, что себестоимость добычи в настоящее время не превышает $100 за тыс.м3 на устье и возможно снижение. Американские независимые эксперты считают, что реальная себестоимость выше $200 за тыс.м3, при этом четких определений, как считается себестоимость нет, что они понимают под себестоимостью. Некоторые Наши эксперты оценивают себестоимость сланцевого газа на устье в диапазоне $80-320 тыс.м3 в зависимости от горно-геологических условий.   Но и эти оценки вызывают сомнение из-за специфики сланцевого газа. Себестоимость добычи газа обычного месторождения рассчитывается достаточно[достаточно для чего?] просто и можно разделить расчёт на два этапа — бескомпрессорной и компрессорной добычи. В начале разработки когда пластового давление достаточно для задавливания газа в магистральный газопровод себестоимость складывается из капзатрат на сооружение скважины, эксплуатационных затрат на обслуживание скважины и системы подготовки газа. При снижении пластового давления к себестоимости добычи газа добавляются затраты связанные с дожимными компрессорами, которые в значительной степени и определяют затем себестоимость.   В случае же сланцевого газа, когда проницаемость матрицы на 5-6 порядков ниже проницаемости обычного пласта, для того чтобы получить хоть более-менее рентабельный дебит депрессию устанавливают до предела, тем более, что коллектор устойчив. Депрессию скорее ограничивают соображения предотвращения закрытия трещин гидроразрыва горным давлением. В целом это приводит к тому, что на устье давление низкое, затраты на компремирование в этом случае резко возрастают, тем более, что газ не прошел очистку в полном объеме (как правило один сепаратор и все). Всё это делает копремирование сланцевого газа нерентабельным.   Газ из сланцев относится к низконапорному и доставляется потребителю без компрессоров, а потребитель может находится как на расстоянии 5, так и 50 км от скважин, что соответственно определяет в единой газодинамической системе существенно разные потери давления в шлейфе и соединительных газопроводах, соответственно это определяет разницу давлений на забое скважин, а дебиты скважин как известно определяются даже не разницей давления в пласте и на забое, а разницей квадратов давлений. Поэтому при одинаковых затратах, дебиты скважин могут различаться в разы, соответственно и себестоимость может различаться в разы, из чего следует, что когда "газосланцедобытчики" говорят о себестоимости без указания потребителя — они просто морочат голову.   Перейдем к прогнозу развития событий при наращивании добычи сланцевого газа как в США, так и в мире. Известно, к чему приведёт избыток газа на мировом рынке и как следствие возможное снижение цен на газ:   — снизятся инвестиции в альтернативные (нетрадиционные) источники, прежде всего в тот же самый сланцевый газ; — снизятся инвестиции также в газовую отрасль, но прежде всего в малорентабельные проекты, которых много в других странах, а не в России; — газ начнёт теснить другие виды топлива в межтопливной конкуренции, и у России появляется возможность расширить свои рынки сбыта; — страны, располагающие ресурсами газа, начнут инвестировать проекты получения моторного топлива из газа по так называемой технологии GTL; — возможно увеличатся инвестиции в дальнейший передел газа — аммиак (производные), полиэтилен и т.д.   В принципе для России такой сценарий развития событий может привести к сокращению доходов от продаж газа на локальный период, но к получению новых стратегических выигрышей. У России появляется возможность усилить эффект высокорентабельного газа в экспортных программах за счёт использования частичного переориентирования газа с энергетики на газохимию, с использованием решающего преимущества — современных достижений атомной отрасли, за счёт доведения до промышленного использования высокотемпературного реактора с гелиевым охлаждением.   Задача получения синтетического моторного топлива впервые была решена немецкими химиками перед Второй мировой войной, Правда, источником получения моторного топлива был не газ, а уголь. Но оказалось что все процессы получения моторного топлива проходят через стадию получения синтез-газа (смесь СО и Н2), и не важно, что является исходным сырьем уголь или газ, из метана получать синтез-газ даже эффективнее, чем из угля.   В настоящее время самым эффективным процессом получения моторного топлива является пароконверсия природного газа или угля — газ и воду нагревают до температуры 500-700 0С, при этом молекулы метана и воды диссоциируют и образуют смесь газов — СО и Н2, затем синтез-газ в присутствии железно-никелевых катализаторов по процессу Фишера-Тропша образует спектр углеводородов, от метана до твердых. Наибольших технологических успехов в получении моторных топлив достигла фирма Sasol из ЮАР. В своё время на ЮАР за Политику апартеида ООН накладывало эмбарго на поставки моторных топлив, и они вынуждены были заниматься синтетическим получением последних.   В научных публикациях много сообщений о работах в области получения моторных топлив из газа, о полупромышленных и промышленных установках, но в основном на уровне проектов. В настоящее время производство синтетических моторных топлив на грани рентабельности или малорентабельные проекты. Повышение цен на нефть и соответственно рост цен на бензин способствуют проектам получения моторных топлив, но проблема в том, что рост цен на нефть сопровождается ростом цен и на другие углеводороды, в частности на газ. Сланцевый газ по мысли западных геологов и политтехнологов должен разорвать связь цен на нефть и на газ, при этом газа будет и много и он будет дешов. Картина это фантастическая, но если её принять создаются самые благоприятные условия для производства моторного топлива из газа.   Эти технологии не секретные, и многие страны могли бы организовать строительство заводов по производству синтетических моторных топлив, например в Катаре или в Саудовской Аравии, в Австралии и т.д.. При этом себестоимость добычи Катарского газа из месторождения Северное (или Южный Парс — иранское название месторождения) составляет $17/тыс.м3. Себестоимость добычи газа из Наших сеноманских месторождений Ямала также оценивается близкой величиной — порядка $20 /тыс.м3. Поэтому — несмотря на более короткие плечи перевозок полученного моторного топлива Россия не сможет получить решающего конкурентного преимущества по себестоимости производства. Но есть область, где Россия продвинулась гораздо дальше в технологии, чем другие, включая развитые страны, не говоря уже о ближневосточных странах — это в создании высокотемпературного ядерного реактора с гелиевым охлаждением.   Возникает естественный вопрос — газовое месторождение само по себе является мощным источником энергии, зачем необходимо на этот источник достаточно[достаточно для чего?] дешёвой энергии устанавливать атомный реактор, даже и высокотемпературный. Дело в том, что по оценкам, себестоимость производства пара, нагретого до 500-700 оС, в высокотемпературном ядерном реакторе с гелиевым охлаждением разы меньше, чем нагрев пара за счёт сжигания газа.   Это выглядит парадоксом — однако известно, что в США себестоимость производства кВт-часа электроэнергии на АЭС в два раза ниже себестоимости на тепловой станции, источником энергии которой является газ. Следует заметить, что есть организации выражающие сомнения в достоверности данных по экономике атомной промышленности как России, так и США и других стран. Но Мы исходим из того, что известно....   В создании промышленного высокотемпературного реактора с гелиевым охлаждением продвинулись также и другие страны — США, Япония и др. Этот реактор разрабатывался как источник водорода для так называемой чистой водородной энергетики, которая по многим причинам, прежде всего экономическим в ближайшее время реализована не будет, хотя время её грядёт.   Но этот же реактор, может быть использован как источник высокотемпературного тепла на самой энергоемкой стадии получения синтез-газа для получения моторного топлива. Доведение этого высокотемпературного реактора до промышленного использования позволит решить ряд проблем нефте- и газохимии, да и в других областях, так как ожидается, что будет самая дешевая генерация тепла с температурой 500-700 оС. Использование такого реактора на первой стадии получения моторного топлива из природного газа может сделать этот процесс не только рентабельным, а высокорентабельным, и Россия при этом резко уходит вперёд от конкурентов.   Получение более подробной информации собственно по состоянию вопроса по получению Россией промышленного высокотемпературного реактора можно адресовать к работам академика Пономарёва-Степного Н.Н. и его учеников.   Есть ещё и третья составляющая этого проекта, которая также сильно влияет на рентабельность — месторасположение завода. Он должен находиться практически в месте добычи газа и желательно на побережье, с целью снижения транспортных издержек. Для этих целей наиболее подходящими являются Наши газовые месторождения на шельфе, например Южно-Тамбейское месторождение на Ямале и Киринский блок на Сахалинском шельфе.   Почему именно эти месторождения наиболее подходящие для реализации проектов получения на них синтетических моторных топлив. Эти месторождения обладают значительными запасами (Южной-Тамбейское утвержденные запасы порядка 1,2 трлн.м3, утвержденные запасы Киринского блока значительно меньше, но прогнозные запасы составляют также порядка 1 трлн.м3 и есть веские основания считать, что эти прогнозные запасы подтвердятся), при темпах извлечения порядка 3 % от запасов годовая добыча составит 30-35 млрд.м3 в год в период постоянной добычи, которая продлится 16-17 лет будет достаточным для полной окупаемости заводов и обеспечения высокой прибыли), из всей добычи треть может быть ориентирована на переработку и получение моторных топлив — порядка 10 млрд.м3/год.   Таким образом каждый завод может быть ориентирован на экспорт 6-7 млн.тонн высококачественного бензина и дизтоплива. Причём, если с Южно-Тамбейского поставки выгодно делать в Европу, то с шельфа Сахалина как в Японию, так и в США. При удельных затратах на строительство завода по производству синтетического моторного топлива $600-700 /тонну годовой производительности инвестиции в строительство завода составят $4,5-5 млрд. Затраты на освоение месторождения с учетом работ на шельфе могут составить сопоставимую величину инвестиций, таким образом суммарные инвестиции по проекту будут порядка $10 млрд. при этом добыча газа составит 30-35 млрд.м3 в год и получение 6-7 млн.тонн синтетических моторных топлив из трети добытого газа.   Выбор этих месторождений в качестве базовых по строительству мощностей для получения моторных топлив по технологии GTL обусловлен также тем, что они не планируются к вводу в обозримом будущем. Киринский блок ОАО Газпром планирует осваивать не раньше 2014 года, а с учетом коррекции связанной с кризисом эти сроки передвигаются. ОАО Новатэк, владеющий лицензией на Южно-Тамбейское месторождение согласует с ОАО Газпром ввод месторождения после 2024 года. Поэтому ускорение ввода этих месторождений может только приветствоваться, тем более, что их ввод не будет сопровождаться ненужной конкуренцией.   Выбор этих месторождений также обусловлен тем, что для их освоения есть потенциальный партнер — компания Шелл. Переговоры с компанией Шелл, по этим объектам ведутся уже давно, Премьер-министр России В.В.Путин приглашал компанию Шелл к сотрудничеству именно по этим объектам, что не закрывает возможность участия в проектах и других западных компаний, включая японские. Сотрудничество с иностранными компаниями в этих проектах может не ограничиваться только участием в освоении месторождений, но и в других направлениях реализации проекта.   Американская компания General Atomics уже заключила договор с Курчатовским атомным центром договор о сотрудничестве в доведении до промышленного использования высокотемпературного реактора с гелиевым охлаждением — дело за ратификацией сенатом США договора о сотрудничестве США и России в атомной сфере.   Американские компании являются общепризнанными лидерами в совершенствовании газохимических технологий, Правда, из-за высокой себестоимости добычи собственного газа они вынуждены сворачивать эти проекты на территории США и переносить строительство заводов по новым технологиям в эмираты, в Саудовскую Аравию, в Тринидад и Тобаго.   При этом [Причём "при этом"?] Президент США Б.Обама недавно заявил, что научно-техническое сотрудничество с Россией является приоритетной для его Администрации, в частности, он лично, готов способствовать передаче России технологий, которые пока закрыты для неё. Это относится и к технологиям GTL и вообще газохимии, областью сотрудничества России и США могут быть не только "Hi-tech", но и более прагматические проекты, но весьма значительные по инвестициям. [Спросите у Лаврова, что в действительности означают подобные словесные пассажи]   Если эти проекты будут реализовываться совместно с американскими компаниями, это существенно ускорит процесс их[кого их?]  реализации и станет реальным полем совместных интересов России и США, весь остальной мир будет опережён лет на 30-40 в области высоких химических технологий, причем у России здесь не роль жалкого просителя, а вполне серьезные позиции для переговоров. В конечном счёте Мы может вообще обойтись без западных компаний, с б'oльшим напряжением сил и средств. [Опыт Южноафриканской Sasol показал полезность напряжения для шевеления серым веществом, правда, при его наличии]   В заключении хочется сказать, что мир подошёл к рентабельному производству высококачественных моторных топлив из газа по технологиям GTL, вопрос только, кто это сделает раньше, тот опередит в конкурентной борьбе.   У России есть все шансы стать первой и лидером данного направления, нужно желание и политическая и экономическая воля. ______________________ Источник плоского (2D) текста Общее впечатление от прочитанного:   1. Множественные беспомощные рассуждалки о себестоимости, рентабельности, окупаемости и т.п. вумных вещах выглядят рассуждениями кладовщиков [в точной терминологии батьки Лукашенко] о Политике. 2. Не надо успокаивать, баюкать и тешить никаких Производителей, а особенно, пресловутых добытчиков нефти и газа... А пора сделать их готовыми к конкурентной борьбе за Потребителя, за его интересы... за "удолетворение его возрастающих потребностей", что есть настоящая цель, как писалось в Программах незабвенной КПСС]. 3. Американцы совсем не так умны, чтобы развивать конкурента на свою голову. 4. Так что перестаньте Муму карябать, впрягайтесь и молча добивайтесь всего.... своею собственной рукой... потому что нормализация газового и нефтяного рынка на радость Потребителя произойдёт с вами или без вас... 5. Начинайте генерировать среду, дружественную вашей идее. Доказывайте безопасность своей затеи в первую очередь населению и соседним странам, которые не забыли Чернобыль... и помнят как Сахаров предлагал окружить США ядерными зарядами index   www.pseudology.org