|
| |
|
Главная -> Экология
Материалы конференции. Переработка и вывоз строительного мусораПо мере развития газовых рынков в мире растет озабоченность стабильностью поставок Татьяна Алексеевна Митрова, Александр Владимирович Хрикулов - ИНЭИ РАН. Основные пути доставки энергоресурсов. ИНЭИ РАН В последние годы вопросы энергетической безопасности и международной торговли газом становятся все более тесно связанными. Участники рынка разработали ряд механизмов снижения рисков – вертикальная интеграция, долгосрочные контракты, взаимное проникновение капиталов. Первые годы XXI столетия создают новую модель развития энергетики с доминирующей идеей энергетической безопасности. Резко выросшие цены на нефть и природный газ, сопровождающиеся к тому же значительными колебаниями, перебои с поставками энергоносителей в результате природных катаклизмов, транзитных конфликтов и террористических действий, усиление взаимного недоверия производителей и потребителей – все это заставляет серьезно задуматься о дальнейших перспективах долгосрочной энергетической кооперации. Само понятие «энергетическая безопасность» имеет достаточно непродолжительную историю. Оно стало популярным после введения нефтяного эмбарго в 1973 году и трактовалось как энергетическая самодостаточность страны. Однако позднее стало очевидным, что необходимо различать понятия «энергетическая независимость» и «энергобезопасность». Государство может быть одновременно зависимым и не быть уязвимым – если оно приобретает энергоресурсы за рубежом по устойчивым ценам и обеспечивает стабильность своих закупок наличием надежных контрактов и диверсификацией поставщиков. А если, например, страна сама производит энергоресурсы, используя устаревшие технологии и энергия получается дорогой, то страна уязвима, хоть и не зависит от внешних поставщиков. Позднее стали больше говорить и о зависимости и уязвимости стран – экспортеров энергоресурсов – так называемой «голландской болезни», или, проще говоря, нефтезависимости. В условиях глобализации дальнейший рост международной торговли энергоносителями неизбежен, и взаимная зависимость поставщиков и потребителей энергоресурсов также будет увеличиваться. В ближайшие годы проблема обеспечения глобальной энергетической безопасности будет усугубляться коренной ломкой сложившейся в последние 30 лет расстановки сил на мировой энергетической арене. Если после кризиса 1970-х годов в мире был достигнут некий баланс между «клубом производителей» (ОПЕК) и «клубом потребителей» (страны ОЭСР, создавшие Международное энергетическое агентство), то в настоящее время этот баланс рушится на глазах. Помимо традиционных производителей все большую роль в удовлетворении спроса на углеводороды играют страны, не входящие в ОПЕК, – Россия, страны Каспийского региона, Канада, Мексика, Норвегия, Египет, Оман, Йемен и т.д. На потребительской стороне происходят еще более существенные изменения: развивающиеся страны, в первую очередь азиатские (и здесь особо нужно подчеркнуть роль Китая – на него пришлось 49% прироста мирового энергопотребления в 2005 году), фактически создали альтернативный «клуб потребителей», резко усилив конкуренцию за ограниченные природные ресурсы (рис. 1). В результате меняется вся структура рынков – центры добычи и центры потребления, а также основные пути доставки энергоресурсов (рис. 2). Но что самое важное, неизбежным становится изменение самих правил функционирования рынков. На смену нескольким десятилетиям власти двух картелей должен прийти некий новый баланс интересов, болезненный процесс достижения которого мы сейчас наблюдаем. Все более ценный вид топлива Одной из наиболее горячо обсуждаемых тем в международной повестке дня сейчас стала безопасность торговли газом, несмотря на то что доля международных поставок газа в его потреблении заметно ниже, чем доля нефти, пересекающей национальные границы (28 и 58% соответственно). Рост доли газа в мировом энергобалансе (рис. 3) делает этот вид топлива все более ценным, а коллизии вокруг его поставок – все более жесткими. Для такого развития событий существуют объективные предпосылки: по мере интеграции и развития газовых рынков все более существенную роль начинают играть не только чисто технологические угрозы безопасности поставок, к которым сводились прежде все угрозы безопасности, но и институциональные аспекты – такие как несовместимость регулирования газовых рынков в отдельных странах, конфликты интересов национальной безопасности между ними и проблемы обеспечения инвестиционного процесса на межгосударственном уровне. Развитие трансконтинентальных рынков и необходимость транспортировки газа через несколько стран делают все более острыми вопросы надежности транзита. Взаимоотношения ЕС и России в газовой сфере, пожалуй, ярче всего характеризуют эти изменения. Сотрудничество, начавшееся еще в конце 1960-х годов с поставками газа в Австрию и динамично развивавшееся, несмотря на железный занавес, холодную войну и кардинальное различие в политическом и экономическом устройстве, сейчас переживает довольно тяжелый период. Раньше на стороне производства советское государство гарантировало необходимые инвестиции в развитие добычи и транспорта газа, проблема транзита фактически не существовала, а на стороне потребителей спрос был гарантирован на уровне межгосударственных двусторонних долгосрочных контрактов. Поиск новых структур После распада СССР и в связи с либерализацией европейского газового рынка прежняя структура, которая на протяжении нескольких десятилетий обеспечивала бесперебойные поставки, фактически перестала функционировать, а возникновение нового баланса интересов и соответствующей институциональной структуры еще не завершено и идет болезненно. Осложняется этот процесс тем, что усиливающаяся озабоченность производителей и потребителей «надежностью спроса» и «надежностью предложения» создает эффект замкнутого круга. Производители, не уверенные в гарантиях реализации своих энергоресурсов, откладывают инвестиционные решения и смотрят на новые рынки сбыта, только усиливая обеспокоенность потребителей и заставляя их искать альтернативы своим поставкам. Так, ЕС уже давно заявляет о необходимости диверсификации источников импорта энергоносителей, в первую очередь – природного газа, 26% потребления которого в Европе обеспечивается за счет поставок из России. Еврокомиссия призывает активно привлекать альтернативные поставки сетевого газа из стран Центральной Азии, Ближнего Востока, Северной Африки, а также повышать роль импорта СПГ. И это несмотря на высокие политические риски и необходимость огромных капиталовложений в новую инфраструктуру. Тем не менее сами эти намерения вызывают большую озабоченность российских производителей газа. Странным представляется и отрицательное отношение к созданию новых маршрутов транспортировки – Nord Stream, второй Blue Stream, – ведь именно дополнительные газопроводы всегда обеспечивают гибкость поставок и служат лучшей гарантией надежности транспортировки. Российское стремление развивать поставки энергоносителей не только в западном, но и в восточном направлении также вызывает зачастую резкую реакцию европейских потребителей, которых пугает возможность переключения не только финансовых и управленческих, но, возможно, и самих геологических ресурсов на азиатские рынки в ущерб европейским (хотя, отметим, речь идет о поставках с принципиально иной ресурсной базой – из Восточной Сибири и с Дальнего Востока). Конечно, стремление и России, и ЕС к диверсификации совершенно обоснованно – недаром именно диверсификация исторически считается наиболее очевидным способом повышения национальной энергетической безопасности. Однако при этом всегда следует помнить, что здесь речь может идти только о дополнительных поставках – основные существующие объемы газа поставляются в рамках действующих долгосрочных контрактов сроком до 20–25 лет, и пересмотр этих контрактов возможен только по обоюдной договоренности сторон, в противном случае – сопряжен со значительными штрафами. Стабилизирующая роль долгосрочных контрактов ИНЭИ РАН В связи с этим необходимо еще раз подчеркнуть стабилизирующую роль долгосрочных контрактов как основного инструмента газового бизнеса. Например, европейские эксперты часто заявляют о своей неуверенности в способности России обеспечить необходимое увеличение поставок в Европу. Но здесь необходимо разделять два понятия: весь прирост европейской потребности, безусловно, Россия не покроет (да и не ставит себе такой задачи). А вот размер того объема, который ЕС хотел бы получить в перспективе из России (и в реалистичности которого сомневается), не вполне ясен, единственный способ его определить – это заключенные долгосрочные контракты. Нарушение условий поставок согласно контрактам карается суровыми санкциями, что, собственно, и является основной причиной безукоризненного выполнения «Газпромом» на протяжении всей истории поставок своих обязательств. Под заключенные договора привлекается финансирование, которое в связи с перспективой освоения Ямала и Штокмана должно становиться все более масштабным. Поэтому не стоит сомневаться в выполнимости того, что еще не оговорено, и ожидать, что Россия будет заранее инвестировать огромные средства в разработку месторождений и расширение газотранспортной системы, не имея под это долгосрочных контрактов. В последние несколько лет появился еще ряд поводов для взаимных упреков. Так, стремление российских компаний выйти на рынок конечного потребления в ЕС, как ни парадоксально, вызывает много негативных откликов. Удивительно, что критики не осознают, что производитель, вложивший большие средства в приобретение активов downstream, сделает все для того, чтобы обеспечить их надежное газоснабжение. Кроме того, сами эти активы являются наилучшей гарантией и залогом адекватного поведения – ведь в случае нарушения законодательства принимающей стороны на них может быть наложено взыскание. Пожалуй, наиболее конструктивным выходом из этой ситуации может стать обмен адекватными активами, дающий взаимные гарантии как поставщикам, так и потребителям. Конфронтация бьет по газу Газ в мировом энергобалансе. ИНЭИ РАН Усиление конфронтации ведет в первую очередь к подрыву позиций газа как наиболее перспективного вида топлива. Обеспокоенность вопросами энергобезопасности, резкий рост цен на нефть и соответственно газ в последние несколько лет уже ведут к изменению предпочтений потребителей. Настоящий ренессанс переживает атомная энергетика, находившаяся в тяжелом положении после чернобыльской аварии. Активно развиваются альтернативные и нетрадиционные источники энергии. Хорошо известны последние решения Еврокомиссии в отношении политики увеличения доли этих источников в суммарном энергопотреблении. И, пожалуй, наиболее острую конкуренцию газу на большинстве развивающихся рынков могут составить чистые угольные технологии. Они уже вполне коммерчески сравнимы с газовой генерацией и не повышают уровень их импортной зависимости. Но не только альтернативные энергоносители повлияют на развитие газового рынка. Значительное влияние может оказать политика газосбережения. В целом, по оценкам МЭА, возможное снижение спроса на природный газ в случае реализации планов диверсификации энергоснабжения и развития альтернативных источников энергии только в Европе составит к 2030 году около 100 млрд. куб. м. Фактически от успешности поиска компромисса зависит, останется ли газ «топливом будущего», как его называли еще недавно, или уступит это место альтернативным источникам энергии. Понимая всю важность взаимных претензий, тем не менее стоит отметить, что ни одна из них не является неразрешимой или объективно способной разрушить тот симбиоз, который сформировался между ТЭКом России и ЕС. Россия при 2,5% населения мира обладает около 10% разведанных запасов нефти и 34% запасов природного газа. Энергоресурсы Европы, напротив, быстро тают. Энергетические сектора России и ЕС являются взаимодополняющими как в силу географической близости, созданной транспортной инфраструктуры, так и в силу традиционных связей. Характерно, что, несмотря на периодическую негативную риторику, буквально за последний год многие европейские компании заключили с «Газпромом» новые долгосрочные соглашения, которые только усиливают роль России на европейском рынке. То есть сами участники рынка позитивно оценивают надежность и экономическую эффективность поставок из России. Важно помнить, что в энергетическом бизнесе, по природе своей долгосрочном, главное условие плодотворного сотрудничества – это взаимное доверие. Объективно обоюдная зависимость и риски обеих сторон – участниц энергетической торговли настолько велики, что полностью захеджировать их нельзя никакими рыночными инструментами, всегда остается угроза оппортунистического поведения контрагентов. Но, с другой стороны, эффективность международного разделения труда делает обоюдные выгоды от этого сотрудничества настолько существенными, что имеет смысл потратить усилия на то, чтобы понять логику и опасения другой стороны и найти взаимовыгодный компромисс.
Вихревой теплогенератор для систем теплоснабжения Шваб Виктор Викторович На протяжении многих лет (более 15) в различных городах Москва, Жуковский, Подольск, Мытищи, Пенза, Ростов-на-Дону, Ижевск, Тверь, Королев, Донецк и др. ведутся интенсивные разработки вихревых теплогенераторов. Вихревые теплогенераторы – тепловые устройства гидродинамического типа, применяющиеся в качестве автономных источников отопления и ГВС. Использование вихревых теплогенераторов выгодно при строительстве электрофицированных объектов, прокладка газовых коммуникаций и труб централизованного теплоснабжения к которым невозможна или неэкономична (пример по продбазе «Дружба» г. Мытищи: в октябре 1996г. угольная котельная находилась в состоянии разрухи, ближайшая котельная на удалении 1500 м, а газопровод-900м. Потребность в тепле – минимальная 24 кВт без ГВС. Потребляемая электрическая мощность вихревых теплогенераторов 11 и 7,5 кВт/ч). Кроме того, оправдано их применение совместно с теплогенераторами работающими на жидком топливе, фото № 1 (пример по ст. Перово: Потребность в тепле 96 кВт/ч, техническая возможность по потребляемой электрической мощности 100 кВт/ч. Установлено: две установки вихревых теплогенераторов суммарной тепловой мощностью – 36 кВт/ч, один теплогенератор мощностью 60 кВт/ч работающий на дизельном топливе фото № 1). При этом в случае установки трех-тарифного электрического счетчика можно снизить себестоимость выработанной тепловой энергии на 15-25%. От существующих электронагревателей Вихревые теплогенераторы отличаются значительно более высокой эффективностью – отношением производимой тепловой энергии к потребляемой электрической. По заключению РКК «Энергия» № 77- 6/33 от 01.12.1994г. Вихревые теплогенераторы типа «ЮСМАР» имеют средний условный коэффициент преобразования энергии на 23% выше по сравнению с электродными теплогенераторами и на 42% выше по сравнению с ТЭНовыми. А самое главное отличие то, что при использовании Вихревых теплогенераторов не требуется получать технические условия на термическую нагрузку. Важно отметить, что Вихревые теплогенераторы могут приводиться не только электродвигателями, но и ветром, водой горных речек, дизельными и бензиновыми двигателями. Можно выделить три конструктивные разновидности Вихревых теплогенераторов (по классификации Сергея Геллера, изобретателя из Ростова-на-Дону журнал «ТМ» 11/2005): · пассивные тангециальные; · пассивные аксиальные; · активные. К пассивным относятся Вихревые теплогенераторы статистичекого типа, не содержащие подвижных частей в устройствах формирования потока жидкости. Они различаются по характеру ввода потока в рабочую камеру – тангециальному (завихритель, рабочая вихревая камера, тормозное устройство, выходной патрубок, перепускная магистраль) или аксиальному (входной патрубок, рабочая камера с сужающим устройством, турбулизатор, выходной патрубок). Завихритель выполнен в виде улитки, подводящей поток холодной жидкости из насоса на периферию цилиндрической вихревой камеры. В камере поток закручивается и движется к осевому выходному патрубку, перед которым тормозится специальным устройством. В процессе вихревого движения и торможения жидкости в рабочей камере создается зона схлопывания в которой жидкость нагревается и поступает в выходной патрубок. Часть горячей жидкости для поддержания зоны схлопывания может отводиться с его выхода на вход через перепускную магистраль. Завихрители могут выполняться с винтовыми или спиральными профилями рабочих камер, с постоянными или сужающимися сечениями патрубков, с одной или более рабочими камерами, с одним или несколькими тангенциальными вводами, с вводами типа вихревых форсунок и т.п. Рабочие камеры этих нагревателей могут быть прямоточными, двойными противоточными, цилиндрическими, коническими, сложной формы и т.д. Разнообразны и конструкции тормозных устройств – от тел обтекания до лопастных спрямляющих аппаратов. В пассивных аксиальных Вихревых теплогенераторах используются различные диафрагмы с цилиндрическими, коническими, щелевидными или спиральными отверстиями, с одним и более отверстиями, с аксиальным или смещенным отверстиями, с одной или несколькими последовательно установленными перегородками и т.д. Применяются и теплогенераторы смешанного типа в которых для повышения эффективности работы одновременно используются как завихрители, так и диафрагмы. К активным относятся Вихревые теплогенераторы в которых механическая активация рабочего тела происходит в результате воздействия на жидкость подвижных активаторов – вращающихся, колеблющихся или совершающих сложное движение. Подающаяся во входной патрубок Вихревого теплогенератора активного типа холодная жидкость закручивается вращающимся активатором, ускоряется, активируется и нагревается. Это происходит в процессе движения в сторону неподвижного тормозного устройства, на котором поток затормаживается, дополнительно активируется и нагревается. Через выходной патрубок горячая жидкость подается к потребителю. Разновидности активных Вихревых теплогенераторов отличаются между собой конструкциями активаторов и тормозных устройств. Активаторы могут выполняться также в виде турбин, тел вращения с продольно профилированными поверхностями, перфорированных цилиндрических или конических барабанов, однонаправленных или противоположно вращающихся перфорированных дисков и пр. В каждом из трех типов Вихревых теплогенераторов могут дополнительно создаваться специальные режимы работы, способствующие активации жидкости и, как следствие, - увеличению тепловыделения. С этой целью задаются неоднородности давления в рабочей камере, возбуждаются автоколебания в жидкости, формируются дополнительные вихревые течения, обеспечиваются ударные торможения встречных струй, производится ультрозвуковая обработка жидкости и пр. Кроме того, каждый их Вихревых теплогенераторов может использоваться в различных тепловых схемах систем теплоснабжения и отопления. И зачастую именно неудачно выбранная тепловая схема может привести к неэффективной работе Вихревого теплогенератора. Несмотря на отсутствие подвижных частей и высокую эксплуатационную надежность пассивных теплогенераторов, Вихревые теплогенераторы активного типа более перспективны для практического использования, поскольку обеспечивают более эффективный нагрев жидкости и позволяют снизить уровень шума (один их главных недостатков Вихревых теплогенераторов). Т.к. для работы пассивных Вихревых теплогенераторов требуются насосы с повышенными техническими характеристиками по напору и производительности, на которые устанавливаются электрические двигатели с частотой вращения 3000 об/мин. Конструкция же Вихревого теплогенератора активного типа позволяет использовать малошумные электрические двигатели с частотой вращения 1500 об/мин. Исходя из конструктивных особенностей различных Вихревых теплогенераторов, и на основании анализа практического опыта использования некоторых их пассивных теплогенераторов, можно сделать два важных вывода, которые необходимо учитывать в практике применения систем теплоснабжения на основе Вихревых теплогенераторов. Во-первых, тепловыделяющее действие кавитации в потоках жидкости проявляется обычно при условиях, отличающихся от условий ее возникновения. Особенно важно учитывать данное явление при проведении измерений расходов жидкости и разности температур, т.к. погрешности измерений будут значительны. Во-вторых, тепловыделение связано с зоной схлопывания, которую необходимо создавать и поддерживать (как необходимо налаживать, например, горелку на водогрейном котле). Оба этих вывода приводят к мысли о пользе тщательного изучения данного явления на основе широкого практического применения Вихревых теплогенераторов с целью объяснения правдоподобного механизма возникновения причудливой, еще не познанной во всем своем многообразии связи кавитации с тепловыделением. Отсутствие же убедительных и доступных широкой аудитории экспериментальных данных привело к появлению многочисленных гипотез об основной причине появления тепловой энергии и высокой эффективности Вихревых теплогенераторов. Фото № 1. Система теплоснабжения административно-бытового здания Дирекции по ремонту пути Московской железной дороги г. Москва, Кусковский тупик (ст. Перово). Материалы Конференции «Системы теплоснабжения. Современные решения» 16-18 мая 2006 г. НП Российское теплоснабжение , Тепловые насосы. Предисловие главного редактора или квопросу об экономии. Новый нефтяной век. Программа. Эколого-экономические аспекты вн. Главная -> Экология 
|