Сжиженный природный газ

ПРОЕКТ
«Программа
развития сети
газозаправочных
автомобильных станций
в Приморском крае»
Директор АНО «ЦСИ ТЭК ДВ»
И.Б. Светлов
д.т.н., профессор
ВЛАДИВОСТОК 2013
На территории Восточной Сибири и Дальнего Востока сосредоточены
значительные ресурсы природного газа. Имеющийся опыт развития газовой
промышленности России показывает, что основой для надежных поставок
газа должны служить базовые месторождения со значительными
подтвержденными запасами, освоение которых позволит обеспечить на
длительную перспективу планируемые уровни добычи газа.
В Дальневосточном федеральном округе (ДФО) имеется перспективный
внутренний рынок газа, который будет расширяться по мере социальноэкономического развития региона. Спрос на природный газ в 2010 и 2030 гг.
прогнозируется на уровне 10 - 12 и 26 - 28 млрд. куб. м соответственно.
Субъекты Российской Федерации и органы местного самоуправления
способны самостоятельно разрабатывать программы и проводить
мероприятия по переводу на альтернативные моторные топлива различных
категорий транспортных средств, сельскохозяйственной техники, находящихся
как в государственной и муниципальной, так и в частной собственности.
Обоснование реализации проектов использования газа
в качестве моторного топлива программными методами
Основные положения комплексных мер
государственного регулирования направленных
на расширения использования газа в качестве
моторного топлива :
• внедрение и эксплуатации техники, работающей на газомоторном топливе…;
• реализация в субъектах РФ пилотных проектов по переводу транспортных
средств на газомоторное топливо;
• создание условий для производства в РФ техники предназначенной для
производства, хранения и использования газомоторного топлива;
• реализации долгосрочной государственной политики в сфере
ценообразования на газомоторное топливо;
• … нормативно-правовая база… реализующая проекты по развитию сети
газозаправочных станций, объектов газотранспортной инфраструктуры;
• создание стимулов для использования субъектами РФ газомоторного топлива;
• …мер государственной поддержки расширения использования техники,
работающей на газомоторном топливе…;
• снижение ставок транспортного налога…;
• поддержка НИОКР...
Газ в качестве моторного топлива
используется уже более чем в 80
странах мира.
Мировой парк газобаллонных
автомобилей за последние 10 лет
увеличился более чем в 10 раз и
достиг почти 10 млн ед. и продолжает
ежегодно расти в среднем на 20 %.
Ведущие автомобильные фирмы
Mercedes, BMW, Volkswagen, Volvo,
FIAT, Iveco, Ford, Honda, Opel, Renault
стали серийно выпускать автомобили,
работающие на природном газе, а в
некоторых странах введены и
действуют специальные
государственные мероприятия,
направленные на стимулирование
применения природного газа в
качестве газомоторного топлива.
Участие государства в решении
проблем газомоторизации дает
ощутимые результаты.
Например, в Бразилии и Аргентине
около 1,5 млн метановых автомобилей
и 1,5 тыс. АГНКС.
Около 2 млн автомобилей на КПГ
эксплуатируются в странах – членах
Азиатско-Тихоокеанской газомоторной
ассоциации (ANGVA): Австралии, Индии,
Китае, Корее, Новой Зеландии,
Пакистане, Таиланде и Японии.
Примерно 20 % всех АГНКС мира
находятся в Азии.
Сегодня на КПГ работают 14,7 млн.
автомобилей, что составляет 1,5
процента от мирового парка
(900 млн. единиц).
В последние годы мировой парк
автомобилей, работающих на
природном газе, ежегодно
увеличивается на 25-30 процентов.
Согласно прогнозу Международного
газового союза, рост парка
газобаллонного автотранспорта
составит к 2020 году 50 млн. единиц,
а к 2030 г. - более 100 млн. единиц.
Сегодня в мире насчитывается уже
более 20 тысяч АГНКС.
В России уже накоплен богатый опыт использования природного
газа в качестве моторного топлива. ОАО «Газпром» прогнозирует
рост потребления КПГ в качестве моторного топлива по итогам
2011 г. порядка 10% - до 370 млн м3 против 345 млн м3 в 2010 г.
На сегодняшний день на территории РФ существует 255 АГНКС,
действующих в 60 регионах России. Парк газифицированного
автотранспорта на сегодняшний день насчитывает 86 тыс. машин.
Наибольшее по стране потребление КПГ отмечается в
Ставропольском и Краснодарском краях, Свердловской,
Челябинской и Ростовской областях, Кабардино-Балкарии и
Северной Осетии.
Сравнительный анализ использования газового топлива в России и за
рубежом, по данным национальной газомоторной ассоциации на декабрь
2012 г.:
14 место по общему спросу на газомоторное топливо (ГМТ);
20 место по парку газобаллонных автомобилей (ГБА/NGV);
16 место по парку автомобильных газонаполнительных компрессорных
станций (АГНКС);
21 место по удельному спросу на газомоторное топливо (ГМТ);
26 место по удельному парку газобаллонных автомобилей (ГБА/NGV).
По результатам 2012 года объем потребления КПГ в качестве
автомобильного топлива по сравнению с 2011 годом увеличился на
5% - до 390 млн. м3
Динамика потребления газомоторного топлива
в РФ за 2008-2012 гг., млн м3
Потенциал потребления КПГ в
России,
млрд. м3
По плану Минэнерго, использование природного газа в качестве
газомоторного топлива составит в 2013 году 0,5 млрд кубометров,
в 2014 году – 0,7 млрд, в 2015 году – 1 млрд, в 2016 году – 1,5 млрд,
в 2017 году – 2 млрд, в 2018 году – 2,5 млрд кубометров.
За пять лет объемы должны увеличиться в пять раз.
Количество автомобильных газовых наполнительных компрессорных
станций в 2014 году возрастет до 400 станций с 300 в 2013 году. В 2015 году
количество АГНКС составит 600, в 2016 году – 800, в 2017 году – 1 тыс.,
в 2018 году – 1,2 тыс.
Сжиженные углеводородные газы (СУГ)
(Англ. Liquefied petroleum gas (LPG)) — смесь
сжиженных под давлением
лёгких углеводородов с температурой кипения от
−50 до 0 °C. Предназначены для применения в
качестве топлива. Состав может существенно
различаться, основные компоненты: пропан,
пропилен, изобутан, изобутилен, н-бутан и бутилен.
Производится в основном из попутного
нефтяного газа. Транспортируется и
хранится в балонах и газгольдерах.
Применяется для приготовления пищи,
кипячения воды, отопления,
используется в зажигалках, в
качестве топлива на автотранспорте.
Компримированный природный
газ (КПГ, сжатый природный газ,
англ. Compressed natural gas) —
сжатый природный газ, используемый в
качестве моторного топлива
вместо бензина, дизельного
топлива и пропана.
Он дешевле традиционного топлива, а
вызываемый продуктами его сгорания парниковый
эффект меньше по сравнению с обычными
видами топлива, поэтому он безопаснее для
окружающей среды. Компримированный
природный газ производят путем сжатия
(компримирования) природного газа
в компрессорных установках. Хранение и
транспортировка компримированного природного
газа происходит в специальных накопителях газа
под давлением 200—220 бар.
Сжиженный природный газ
(СПГ, англ. LNG — liquefied
natural gas) – это природный
газ, искусственно
сжиженный, путём
охлаждения до температуры
−162 °C, для облегчения
хранения и транспортировки.
Для сохранения газа в таком
состоянии используются
криогенные емкости. Объем
газа при сжижении
уменьшается в 600 раз, что
является одним из основных
преимуществ этой технологии.
Сжиженный природный газ (СПГ) как
моторное топливо для автотранспортных
средств применяется в США, Германии,
Нидерландах, Норвегии, Франции и
других странах. Топливные системы,
работающие на СПГ, как правило,
применяются в большегрузных
автомобилях: автобусы, машины для
подметания улиц, мусоровозы и другая
муниципальная техника.
В России автотранспорт на СПГ серийно не производится, существуют
опытные образцы техники на базе автомобилей КАМАЗ, ГАЗ и других
моделей. Неразвитость технологии малотоннажного производства СПГ
и отсутствие автомобильных газовых заправок для СПГ препятствуют
развитию этой технологии в России.
По оценкам экспертов, только в России автомобили ежедневно выбрасывают
огромное количество вредных веществ, ежегодный объём - 14 миллионов
тонн вредных веществ в атмосфере. При переходе на газомоторное топливо
такая нагрузка снижается сразу в 2–3 раза.
Для сравнения можно
рассмотреть
экономические эффекты.
Газ дешевле, чем
традиционный бензин или
дизтопливо.
Проблемы эффективности
использования энергоресурсов,
удешевления транспортных
перевозок, улучшения
экологической ситуации,
особенно в крупных городах
наиболее актуальны.
Классификация газовых автозаправочных станций
Автомобильные
газозаправочные станции –
АГЗС – сжиженный
углеводородный газ
Автомобильные газонаполнительные
компрессорные станции – АГНКС компримированный (сжатый)
природный газ
Автомобильные
заправочные станции на
базе СПГ
Многотопливные АЗС МТАЗС
Пункты по переводу автотранспорта на ГМТ
будут находятся в городах.
Владельцам
автотранспортных средств
должны быть оказаны
следующие виды услуг:
• перевод легковых,
грузовых автомобилей,
автобусов на КПГ;
• освидетельствование
автомобильных газовых
баллонов;
• сервисное обслуживание
газобаллонного
оборудования (ГБО)
автомобилей и автобусов.
Преимущества перевода автотранспорта
на газомоторное топливо:
Экономия. Газовое топливо почти вдвое дешевле бензина. Несмотря на то, что расход газа
несколько выше традиционного топлива: в городских условиях на 15%; на дорогах за городом на
10%, экономия все же существенная. Особенно это ощутимо при существенных пробегах
автомобиля. Расходы на топливо в целом могут снижаться на 40-50%.
Антидетонационная стойкость. Октановое число сжиженных нефтяных
углеводородных газов - 103-105, это существенно снижает детонацию. Это свойство газа будет
актуально для двигателей с высокой степенью сжатия, потребляющих недешевый,
высокооктановый бензин.
Отсутствие катализаторов разрушения металлов. Газ не содержит вредных
примесей (сера, свинец), которые на хим. уровне уничтожают детали камеры сгорания,
каталитический нейтрализатор и лямбда зонд.
Диффузия. Газ прекрасно смешивается с воздухом и равномерно наполняет цилиндры
однородной гомогенной смесью. Газовая смесь сгорает полностью, не образуя нагара на свечах
зажигания, клапанах и поршнях.
Стабильность агрегатного состояния. Газ поступает в двигатель авто в
газообразной фазе, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров и не разжижает масло в
картере.
Скорость горения смеси. Газ горит медленнее бензина, снижая нагрузки на
цилиндропоршневую группу, двигатель работает "мягче" и тише.
Экология. Содержание вредных веществ в отработанных газах уменьшается в авто с
карбюраторным двигателем - на 69%, с дизельным двигателем – на 53%.
Безопасность. Штатная система питания подвергается минимальным переделкам, сохраняя
100% мощность
Предпосылки для внедрения технологий автономного
газоснабжения на сжиженном природном газе:
• необходимость социальноэкономического развития регионов и
территорий;
• обеспечение энергетической
безопасности потребителей;
• требования эффективного
энергообеспечения и использования
ресурсов;
• экологические ограничения.
Производство и газоснабжение СПГ сложный
процесс, для чего необходимо иметь
специальные объекты и оборудование:
• мини-заводы по сжижению;
• транспорт для перевозки;
• установки по регазификации;
• хранилища СПГ непосредственно на
объектах газоснабжения.
На мини-заводах СПГ
возможно
использование двух
технологических
решений:
• технология
«открытого цикла»;
• технология «цикла
расширения азота».
Преимущества
использования СПГ при
использовании на
транспорте:
• высокая энергоемкость
и большое октановое
число;
• компактное хранение.
Инфраструктура
автономного
газоснабжения СПГ
В последнее время получили
распространение новые технологии,
которые активно применяются на заводах
СПГ со средней производительностью
(около 1,5 млн т СПГ в год). На таких
заводах, как правило, используется цикл
смеси холодильных агентов MRC (mixed
refrigerant cycle). Заводы данного типа
потребляют больше электроэнергии, но
это окупается меньшими капитальными
затратами.
«Мини-завод СПГ» – это
завод по сжижению газа
производительностью 200 т
в день (0,07 млн т в год).
Занимаемая им площадь
составляет 10 тыс. м2
(5 тыс. м2 приходится на
системы предварительной
очистки и сжижения газа;
5 тыс. м2 – на системы
охлаждения воды,
хранилище СПГ,
площадку для
автотрейлеров СПГ).
При этом максимальная
высота используемого
оборудования не
превышает 10 м
(исключение составляют
резервуары для хранения
СПГ).
По существующей международной практике при цене топлива
ниже рыночной на 40% потребитель, как правило, за свой счет
приобретает инфраструктуру потребления СПГ (емкости,
испарители, крионасосы, газобаллонную аппаратуру для
автомобилей и пр.). Исходя из этого, определяется цена оптовой
продажи СПГ на заводе.
При энерго-эквивалентной цене 1т. СПГ
к цене дизтоплива = 38,5 тыс.руб/т,
при скидке в 40%
отпускная цена на заводе составит ≈ 23,1 тыс.руб/т СПГ.
Прибыль составит: 176,83 млн.руб (5,43млн.$) в год.
Окупаемость завода СПГ составит 10 млн.$ : 5,43 млн$/год ≈2 г.
Основные факторы, влияющие на выбор земельных участков под
строительство объектов мини-завода СПГ:
• возможность ресурсной базы;
• возможность поставок газа;
• эффективное использование газа;
• экономическая эффективность строительства;
• социальная значимость;
• экологическая ситуация.
Важная роль в осуществлении широкомасштабного перевода
автотранспорта на альтернативные виды моторного топлива
принадлежит региональным и местным властям. В данном
случае речь пойдёт о расширении масштабов применения
природного газа в качестве моторного топлива на территории
Приморского края.
Для Приморского края внедрение газомоторного
топлива дает возможность снизить зависимость
региона от поставок дорогостоящего нефтяного
топлива.
Перевод на газомоторное топливо позволит сократить
затраты автотранспортных предприятий, создать
новые рабочие места и существенно улучшить
качество атмосферного воздуха в городах.
Основным подходом к реализации процесса замены
автотранспорта на ГМТ должна являться комплексность,
которая заключается в совместном и одновременном развитии
автогазозаправочных станций и автотранспорта, работающего
на ГМТ, территориально привязанных друг к другу
Развитие системы газоснабжения и газораспределения
в Приморском крае:
• строительство магистральных газопроводов и газопроводов-отводов
(по территории края) – 1370,98 тыс.км;
• строительство ГРС – 21;
• строительство межпоселковых газопроводов – 3,43 тыс.км.
Основные показатели Генеральной схемы:
Наименование показателя
Уровень газификации
природным газом
Перспективные
показател
и
72,5%
Количество
газифицированных
населенных
пунктов, ед.
502
Число
газифицированных
домов (квартир),
тыс.ед.
808,7
Протяженность
газопроводовотводов, км
Протяженность
межпоселковых
газопроводов,
тыс.км
Объем потребления
природного газа,
706,35
3,43
17,4
Распределение газа
Название ГРС
Название района
Общий часовой расход,
м3/час
ГРС АРСЕНЬЕВ
АНУЧИНСКИЙ
68171
168759,25
ГРС АРТЕМ
АРТЕМ
238 614
1 049 680,56
ГРС ВЛАДИВОСТОК
ВЛАДИВОСТОК
481 408
2 421 843,44
ГРС ДАЛЬНЕРЕЧЕНСКАЯ
ДАЛЬНЕРЕЧЕНСКИЙ
38 266
100 933,970
ГРС КАВАЛЕРОВО
КАВАЛЕРОВСКИЙ
71 640
201 580,161
ГРС ЛЕСОЗАВОДСК
ЛЕСОЗАВОДСКИЙ
31 842
84 570,73
ГРС НАХОДКА
НАХОДКА
284 823
1 235 607,428
ГРС ПАРТИЗАНСК
ПАРТИЗАНСК
84 635
372 844,992
ГРС ВРАНГЕЛЬ
ПАРТИЗАНСКИЙ
518 401
3 027 267,874
ГРС ПОГРАНИЧНЫЙ
ПОГРАНИЧНЫЙ
22 818
58 027,071
ГРС ИГНАТЬЕВКА
ПОЖАРСКИЙ
30 157
153 827,902
ГРС СПАССК-ДАЛЬНИЙ
СПАССКИЙ
116 762
488 652,520
ГРС УССУРИЙСК
УССУРИЙСКИЙ
400 562
1 813 325,730
ГРС НАРВА
ХАСАНСКИЙ
851 819
5 011 000,140
ГРС СЛАВЯНКА
ХАСАНСКИЙ
19 798
48 235,410
ГРС ХОРОЛЬ
ХОРОЛЬСКИЙ
42 458
105 293,074
ГРС РЕТТИХОВКА
ЧЕРНИГОВСКИЙ
32 805
81 882,808
ГРС НОВОМИХАЙЛОВКА
ЧУГУЕВСКИЙ
15 752
40 389,513
ГРС ФОКИНО
ШКОТОВСКИЙ
94 843
491 233,119
ГРС КИРОВСКИЙ
КИРОВСКИЙ
20 573
51 741,21
ГРС РУССКИЙ
ВЛАДИВОСТОК
76 695
393 480,00
3 542 848,48
17 400 176,9
Итого по ГРС
Общий годовой расход, тыс.
м3/час
Альтернативное газоснабжение СПГ
Источник газоснабжения СПГ –
ГРС Кавалерово
Количество газифицированных
населенных пунктов - 29 в 4
районах
Численность газообслуживаемого
населения - 39,8 тыс. чел.
Число газифицированных
квартир (домовладений) - 15,545
тыс.
Общий объем потребления 73,37 млн.м3/год, в т. ч.
населением – 43,37 млн.м3/год
РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ
В целях расширения использования
газомоторного топлива на
территории Приморского края
разрабатывается ТЭО и Программа
развития сети автозаправочных
станций и пунктов по оборудованию
транспортных средств
газобаллонным оборудованием.
Основание для разработки программы:
• Программа газификации Приморского края на 2012-2015 гг.;
• Схема газоснабжения и газификации Владивостокского городского округа;
• Федеральный закон от 23 ноября 2009 года N 261-ФЗ "Об энергосбережении
и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в
отдельные законодательные акты Российской Федерации";
• Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской
Федерации на период до 2020 года, утвержденная распоряжением
Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. N 1662-р.
Целями Программы являются:
• достижение наибольшей экономической эффективности перевозок
автотранспортными средствами путём модернизации их материально технической базы;
• создание условий для приоритетного использования автотранспортными
средствами газомоторного топлива;
• обеспечение устойчивого снижения уровня негативного воздействия
автомобильного транспорта на окружающую среду и здоровье населения;
• расширение использования газомоторного топлива в Приморском крае.
Для успешной реализации данной программы необходимо решение
целого комплекса мероприятий, включая строительство новых АГЗС,
газонаполнительных компрессорных станции, многотопливных
автозаправочных комплексов, мини заводов СПГ оснащенных
высокотехнологичным оборудованием и созданием разветвленной сети
современных автомобильных газозаправочных станций.
Реализация программы рассчитана на 2013-2025 гг.
Стоимость инвестиционного проекта,
источники и объемы финансирования:
млн. рублей
Средства федерального
бюджета
Год
Средства бюджетов
субъектов Российской
Федерации и/или местных
бюджетов
Всего
Всего
Фактически
предусмотрено
в бюджете
Всего
Фактически
предусмотрено
в бюджете
Внебюджетные
источники
финансирования
2014
360
-
-
-
-
360
2015
300
-
-
-
-
300
2016
980
-
-
-
-
980
2017
1000
-
-
-
-
1000
2018
960
-
-
-
-
960
Итого
3600
-
-
-
-
3600
Механизм реализации программы развития сети
автозаправочных станций в Приморском крае.
Первым этапом Программы является разработка общего ТЭО и
осуществление пилотного проекта строительства газотопливных
автомобильных заправочных станций на территории Владивостокского
городского округа в количестве 5 штук.
Вторым этапом программы является расширение сети газотопливных
АЗС на территории Владивостокского городского округа и строительство
МАЗК на территории муниципальных образований Приморского края
расположенных по трассе М-60 «Уссури» и по трассе А-188 (Трудовое;
Артём; Уссурийск; Находка; Спасск – Дальний; Дальнереченске.)
Третьим этапом программы предусмотрено расширение сети
газотопливных АЗС Приморского края (на острове «Русский», вблизи
посёлка Поспелово; вблизи станции «Спутник»; вблизи посёлка «Емар»; п.
Лучегорск; Лесозаводск; п. Кировский.)
Четвертым этапом предусмотрено строительство газотопливных АЗС в г.
Арсеньев; г. Дальнегорск; г. Партизанск и др..)
Всего к 2025 году намечается построить 23 многотопливных
автозаправочных комплекса.
Для решения вопроса по обеспечению края и его
муниципальных образований газовым топливом необходимо
строительство мини-завода СПГ. Выбор площадок под
строительство происходит в соответствии с необходимыми
требованиями:
• наличие магистрального газопровода;
• непосредственная близость его к транспортным путям
(железная дорога и автодорога);
• территория свободная от плотной застройки.
На сегодняшний день ЦСИ ТЭК ДВ проведено предварительное
согласование на уровне глав городских округов и муниципальных
образований Приморского края о выделения земельных участков для
строительства автомобильных газозаправочных станций и размещения
наружной рекламы. Подписаны соглашения о совместной деятельности
в рамках реализации программных мероприятий по развитию сети
автомобильных газозаправочных станций в Приморском крае.
Разрабатывается предварительное технико-экономическое обоснование
строительства специализированного технического центра по
переоборудованию и обслуживанию автотранспорта переводимого на
газомоторное топливо.
В рамках реализации программы планируется провести ряд мероприятий
связанных с продвижением и анализом внедрения нового вида моторного
топлива по средством привлечения различных рекламных каналов.
В процессе оформления собственности находятся два участка земли на
территории г.Владивостока.
ПЛАНИРУМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
• В целях расширения использования газомоторного топлива на
территории Приморского края будет разработана программа развития
сети автозаправочных станций и пунктов по оборудованию транспортных
средств газобаллонным оборудованием.
• Экономическая эффективность применения газомоторного топлива
составит от 40 до 60% на каждую единицу техники с учетом снижения
эксплуатационных и ремонтных расходов.
• Основным подходом к реализации процесса замены автотранспорта на
ГМТ будет являться комплексность, которая заключается в совместном и
одновременном развитии автогазозаправочных станций и
автотранспорта, работающего на ГМТ, территориально привязанных друг
к другу.
• Создадутся условия для приоритетного использования
автотранспортными средствами газомоторного топлива.
ПЛАНИРУМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
• Малотоннажные заводы и установки по производству СПГ могут стать
надежным и комфортным источником топлива для техники на территории
Приморья.
• Мини-заводы СПГ, в рамках НИОКР будут адаптированы под конкретные
условия и встраиваться в системы автономного энергоснабжения в регионе.
• Государственная политика направленная на расширения использования
газа в качестве моторного топлива является базовой основой для успешной
реализации программных мероприятий. Принятие решения по расширению
субъектного состава экспортеров природного газа в виде СПГ позволяет
рассматривать перспективу поставок продукции мини-заводов не только на
внутренний рынок.
• Принимая во внимание снижение в общем объеме выбросов таких
высокотоксичных и канцерогенных веществ, как формальдегид,
бенз(а)пирен, диоксида азота и др., присутствующих в отработавших газах
автотранспортных средств реализация программных мероприятий по
газификации транспорта внесет весомый вклад в снижение уровня
загрязнения атмосферного воздуха в городах и населенных пунктах
Приморского края.
ЦСИ ТЭК ДВ как инициатор и основной
исполнитель мероприятий (проектов)
«Программы развития сети
газозаправочных автомобильных
станций в Приморском крае»
готов к обсуждению предложений об
участии в ней заинтересованных
инвесторов, включая зарубежных.