RISKS OF IMPLEMENTING CARBON DIOXIDE UTILIZATION METHODS AND TECHNOLOGIES AT OIL AND GAS ENTERPRISES OF THE RUSSIAN FEDERATION

Full Text

Переход к низкоуглеродной экономике является одним из наиболее приоритетных направлений мировой энергетики в контексте соблюдения Парижского соглашения и климатических стратегий, которые предусматривают страны. Согласно оценке Международного энергетического агентства (IEA), к 2030 году объём проектов CCUS (Улавливание, утилизация и хранение углерода) должен достигнуть 200 млн т утилизированного углекислого газа в год для достижения углеродной нейтральности, что должно составить порядка 15% от общего объема утилизированных выбросов [1].

На нефтегазовых предприятиях России потенциал методов и технологий утилизации углекислого газа, таких как закачка углекислого газа в пласт для увеличения нефтегазоотдачи (CO₂-EOR), прямое улавливание углекислого газа из воздуха (DAC – Direct Air Capture) и минерализации углекислого газа оценивается высоко, однако фактические объёмы утилизации остаются на уровне менее 3 % от общего выброса отрасли [2].

Целью данного исследования выступает оценка рисков при внедрении того или иного метода утилизации углекислого газа, а также разработка комплекса мер по повышению эффективности проектов утилизации СО₂.

Для выявления и оценки рисков, которые возникают при внедрении различных методов и технологий утилизации углекислого газа, было проведено анкетирование 25 специалистов нефтегазового сектора, в том числе начальников управления участками (буровые, КНС и др.).

Путем анкетирования было установлено, что наиболее распространенными источниками углекислого газа, о которых представители нефтегазовой отрасли слышали в процессе деятельности (рисунок 1), являются сжигание ПНГ (попутный нефтяной газ) – 100% опрошенных; переработка углеводородного сырья – 78% опрошенных; сжигание топлива в процессе выработки электроэнергии для машин (в т.ч. нефтегазопромыслового оборудования) – 67% опрошенных. Можно сделать вывод о том, что специалисты сферы хорошо знакомы с проблемой и сталкивались с ней напрямую.

При выявлении методов и технологий утилизации углекислого газа, с которыми представители нефтегазового сектора сталкивались лично или слышали об их использовании на территории РФ (рис. 2), было получено, что использование диоксида углерода в качестве агента по повышению нефтеотдачи (89%) наиболее популярно на территории нашей страны, а наименее популярным выступили минерализация СО2 и использование азотных подушек – 11%.

Рис. 1. Результаты анкетирования специалистов нефтегазовой отрасли №1

Рис. 2. Результаты анкетирования специалистов нефтегазовой отрасли №3

Анкетируемые отметили, что на предприятиях, на которых им доводилось работать, доля утилизированного углекислого газа составляет либо менее 5% - по версии 56% анкетируемых, либо менее 10% - по версии 22% анкетируемых, а часть не осведомлена о том, сколько углекислого газа утилизируется – по версии 22% анкетируемых специалистов.

Большая часть специалистов (67%) не смогли ответить на вопрос о существующих нормативно-правовых актах, которые регулируют утилизацию углекислого газа; чуть больше, чем пятая часть опрошенных (22%) знакомы с актами, но считают, что они недостаточно проработаны, 11% отметили, что и имеющейся базы достаточно для стимулирования утилизации углекислого газа на территории РФ.

Чтобы выявить барьеры, препятствующие внедрению методов и технологий, был проведен опрос тех же специалистов, который показал, что в качестве основных рисков выступают высокие капитальные вложения на внедрение новых технологий, отсутствие развитой инфраструктуры для транспорта и хранения углекислого газа, недостаток квалифицированных кадров, высокие капитальные и эксплуатационные затраты, недостаток инвестиций и финансирования, отсутствие четкой нормативной базы и стимулирующих мер, сопротивление со стороны общественных организаций, риск негативного воздействия на окружающую среду, отсутствие комплекса промышленных предприятий с другими секторами (сельскохозяйственная отрасль, металлургическая отрасль, криогенная промышленность и т.д.).

Основным фактором при утилизации СО₂ выступает экономическая эффективность, а именно – достижение положительного значения чистой приведенной стоимости (NPV, Net Present Value) [3]. Однако, большинство респондентов оценили экономическую эффективность проектов по утилизации углекислого газа в негативную сторону - 44% анкетируемых выразили мнение о низкой эффективности мероприятий из-за высоких первоначальных затрат и неуверенности в их пригодности на нефтегазовых предприятиях Российской Федерации, 11% оценили эффективность средней, но достичь данного показателя получится лишь при наличии государственной поддержки, а 22% считают, что проекты покажут высокую эффективность, отмечая повторное применение СО₂ (к примеру, в качестве агента для интенсификации притока УВС к скважине), у оставшихся 22% респондентов ответ на вопрос вызвал затруднение (см. рисунок 3).

По мнению большинства опрошенных (78%), влияние на экологическую ситуацию в регионе внедрения тех или иных технологий и методов утилизации углекислого газа будет в снижении выбросов углекислого и прочих парниковых газов. Все респонденты отметили факт того, что проведение мероприятий по снижению эмиссии повысит экологическую репутацию предприятий нефтегазового сектора.

Рис. 3. Результаты анкетирования специалистов нефтегазовой отрасли №5

В качестве наиболее перспективных технологий утилизации углекислого газа (рисунок 4) специалисты нефтегазового сектора выбрали использование углекислого газа для увеличения нефтеотдачи пласта и прямое улавливание диоксида углерода из воздуха (по 56%), наименее перспективными - создание трубопроводной сети для транспортировки углекислого газа и хранение/захоронение углекислого газа (по 11%). Можно сделать вывод о том, что методы и технологии, которые на данный момент применяются в мировой практике, в ближайшее время не обретут популярность на российском рынке и предпочтение будет отдаваться более традиционным и привычным технологиям утилизации диоксида углерода.

Рис. 4. Результаты анкетирования специалистов нефтегазовой отрасли №6

Респондентам было предложено оценить ряд методов и технологий утилизации углекислого газа по пятибалльной шкале (от 1 до 5). Результаты приведены на рисунке 5. Наивысшую средняя оценка потенциала получило формирование комплексных промышленных объединений – 3,56, наименьшую получила минерализация углекислого газа – 2,89.

Рис. 5. Результаты анкетирования специалистов нефтегазовой отрасли №7

На основе полученной информации можно сделать вывод о том, что для внедрения тех или иных методов утилизации углекислого газа необходимо:

- развитие нормативно-правовой базы, в том числе усиление поддержки со стороны государства;

- развитие инфраструктуры для качественной транспортировки и хранения углекислого газа;

- привлечение инвестиций в технологии утилизации СО₂, а также международное сотрудничество по вопросам устойчивого развития;

- сделать углекислый газ более выгодным и полезным для использования.

На основе выявленных рисков была разработана классификация рисков по характерным признакам: технические, экономические, экологические и регуляторные. Предложены стратегии минимизации рисков и рекомендации по их преодолению (табл. 1).

Была проведена экспертная оценка рисков по шкале от 1 до 5. Результаты оценки с представленным средним баллом для каждого из рисков представлены в таблице 2.

Таблица 1. Классификация рисков при внедрении методов утилизации диоксида углерода, стратегии минимизации рисков и рекомендации по их преодолению

Таблица 2. Ранжирование рисков, связанных с внедрением методов и технологий утилизации диоксида углерода

На основе ранжирования рисков построена матрица рисков (рис. 6). Как видно из матрицы, большинство рисков находятся в зоне с высоким уровнем ущерба и вероятностью возникновения, что говорит о необходимости введения и постоянной актуализации нормативно-правовой базы для проектов по утилизации углекислого газа, грамотного проведения мероприятий и тщательного контроля ситуации в сфере.

6. Матрица ранжирования рисков

Для рисков 1, 3-14, 18 наиболее перспективной стратегией реагирования выступит избежание или передача рисков (к примеру, делегирование обязанностей на экологическую службу), для рисков 16, 17 – снижение или передача рисков (к примеру, за счет проведения ознакомительных мероприятий и ведения открытой политики), для рисков 2, 15 – снижение рисков (к примеру, за счет развития сотрудничества с зарубежными коллегами), а для риска 14 – принятие/снижение риска (к примеру, путем создания нормативно-правовой базы по устойчивому развитию компаний).

Таким образом, было проведено экспертное выявление рисков, оценены вероятность возникновения риска и степень ущерба при их реализации, а также построена матрица ранжирования рисков. Наиболее “опасными” рисками выступили недостаток высококвалифицированных специалистов и высокая стоимость технологий, что связано с тем, что на территории РФ деятельность по утилизации углекислого газа лишь начинает развитие.

About the authors

F. R. Fakhretdinov

Author for correspondence.
Email: farhadfahretdinov@gmail.com

Graduate Student

References

Supplementary files