Основы энергетического аудита и менеджмента

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основы энергетического аудита и менеджмента. Принципы ресурсо-энергосберегающих технологий углеводородного сырья. Энергосберегающие технологии в нефтяной промышленности

промышленный технологический энергетический

Энергетическое обследование промышленных предприятий

В июле 1998 года был принят закон “Об энергосбережении”, 16 октября 1998 г. - постановление Совете Министров РБ “О порядке проведения энергетического обследования предприятий, учреждений и организаций”, затем, в соответствии с постановлением, Государственным комитетом по энергосбережению и энергетическому надзору РБ разработан проект “ Положения об энергетическом обследовании предприятий, учреждений и организаций”.

В республике, в силу недостаточности собственных источников энергии, особое значение придается эффективному использованию имеющихся энергоресурсов. Вспомогательным фактором в деле по рациональному потреблению энергии должен стать энергетический аудит.

Основными направлениями в сфере энергосбережения являются надзор за эффективным использованием ТЭР, осуществление пользователями мер по экономии ТЭР, реализация норм расхода котельно-печного топлива, электрической и тепловой энергии. Закон “Об энергосбережении” предусматривает разработку и финансирование научно-технических отраслевых и региональных программ по энергосбережению, приведение нормативных документов, принятых ранее, в соответствие с требованиями снижения энергоемкости материального производства, сферы услуг и быта, создание системы финансирования и механизмов, обеспечивающих экономическую стимуляцию внедрения энергосберегающих технологий, стимулирование применения возобновляемых источников энергии в республике, повышение уровня самообеспечения республики местными видами топлива и др. Закон также предусматривает государственную экспертизу технологий с точки зрения энергосбережения.

Государственная экспертиза технологий с точки зрения энергосбережения проводится специалистами ГП “Белэнергосбережение” и представляет собой энергетический аудит предприятий, организаций и учреждений. Энергетическое обследование позволяет предприятию оценить свои возможности в экономии энергоресурсов.

По результатам аудита составляется технический отчет, утверждаемый руководителем предприятия. Выводы по проведенному аудиту включают: резервы экономии энергоресурсов, сроки и этапы их реализации, первоочередные меры и необходимые объемы затрат.

- Энергетический аудит позволяет определить резервы экономии для каждого конкретного предприятия.

- Целью энергетического обследования предприятия является выбор оптимального режима потребления ТЭР.

Задача организаций, проводящих энергетический аудит - сделать долю энергетических затрат в себестоимости продукции разумной. По подсчетам специалистов, можно как минимум на 10% снизить потребление ТЭР.

Энергетический аудит целесообразно проводить, начиная с изучения технологического процесса. Для этого необходимо:

а) составить схему распределения энергетических потоков по технологическим установкам и цехам;

б) определить состав энергоносителей, который участвует в технологическом процессе;

в) определить потенциал этого энергоносителя. Вышесказанное является той необходимой базой, с которой надо начинать проведение энергетического аудита.

Те схемы, которые будут составлены по результатам энергетического обследования предприятий, в дальнейшем должны превратиться в оперативные действия, по которым руководитель сможет определять необходимость подключения и отключения энергетических потоков.

Энергосбережение в отраслях ТЭК

Перечень приоритетных направлений развития науки и техники по отраслям ТЭК включает:

· повышение эффективности геологоразведочных работ;

· повышение эффективности разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами в целях повышения нефтеизвлечения;

· повышение эффективности доразработки месторождений с остаточными запасами нефти в обводненных зонах;

· повышение потенциальной продуктивности средне- и низкодебитных скважин на стадии их строительства;

· интенсификация и повышение качества строительства скважин глубиной более 4 тыс. м.;

· повышение коррозионностойкости и надежности трубопроводов;

· повышение продуктивности добывающих скважин при разработке месторождений с низкопроницаемыми коллекторами;

· повышение продуктивности добывающих скважин при доразработке месторождений с остаточными запасами нефти в обводненных зонах;

· повышение эффективности эксплуатации газовых месторождений на завершающей стадии разработки;

· создание и внедрение газоперекачивающих агрегатов (ГПА) нового поколения;

· снижение энергоемкости транспорта газа;

· повышение эффективности управления электроэнергетикой;

· повышение эффективности использования всех видов органического топлива за счет комбинированного производства энергии и тепла на основе применения авиационных и судовых двигателей в энергоустановках малой и средней мощности в промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве;

· повышение качества управлением и функционированием системы теплоснабжения;

· повышение долговечности, коррозионностойкости труб тепловых сетей;

· снижение тепловых потерь;

· повышение эффективности децентрализованного теплоснабжения на базе глубокого ввода природного газа.

Важным условием научно - технического прогресса в нефтяной и газовой отраслях является обеспечение их необходимыми техническими средствами, материалами и оборудованием. Для этого смежные отрасли должны освоить производство:

· новейших видов оборудования и материалов (компрессорных и насосных станций высокого давления, реагентов) для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти;

· высокопроизводительных буровых установок, что позволит вести эксплуатационное бурение в необходимых объемах и проводить мероприятия по энергосбережению в бурении;

· газоперекачивающих агрегатов, необходимых как для строительства новых, так и реконструкции старых компрессорных станций;

· труб большого диаметра;

· оборудования для интенсификации и повышения нефтеотдачи пластов;

· фонтанной арматуры;

· высокоэффективных электростанций на базе авиационных и судовых двигателей.

В нефтяной отрасли использование горизонтальных скважин и гидроразрыва низкопроницаемых коллекторов, использование закачки в пласты углеводородного газа, двуокиси углерода, композиций химических веществ и других реагентов, осуществление комбинированных процессов теплового воздействия на пласты, применение процессов воздействия на пласты различными физическими полями позволит значительно сократить энергопотребление.

Для повышения утилизации нефтяного газа и обеспечения его рационального использования необходимо создание и внедрение малогабаритных автоматизированных блочных установок по его подготовке и переработке.

Недавно были введены в разработку Западно - Таркосалинское, Юбилейное и Ямсовейское газовые месторождения. В 2000 г. начинается добыча газа на Губкинском и Заполярном месторождениях. Дальнейшее наращивание добычи газа связано с освоением газовых ресурсов п-ва Ямал. Компенсация падающей добычи газа и ее прирост будут обеспечиваться за счет ввода в эксплуатацию более сложных месторождений, сопровождающегося ростом капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Сдержать эту неблагоприятную тенденцию возможно на основе новых технических и технологических решений, например, широкого внедрения горизонтальных скважин, дебиты которых в несколько раз превышают дебиты традиционных вертикальных скважин.

Решение задач повышения эффективности эксплуатации газопроводов связано с организацией и проведением периодической очистки линейной части трубопроводов, устранением утечек газа через неплотности в запорной арматуре, ликвидацией потерь транспортируемого газа при проведении разного рода профилактических планово - предупредительных ремонтов участков трубопроводов, организацией развитой системы диагностики оборудования, улучшением подготовки газа к транспорту по магистральным трубопроводам, снижающим аэродинамическое сопротивление транспортируемого газа.

Внедрение на предприятиях РАО Газпром регулируемого электропривода большой и малой мощности для основного и вспомогательного оборудования компрессорных станций также позволит экономить энергию.

Эра неограниченных и дешевых энергоресурсов ЗАВЕРШИЛАСЬ!

Единственным ненасильственным выходом из сложившейся ситуации является ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ!

За последние годы энергоемкость внутреннего валового продукта в Российской Федерации увеличилась на 15-16%, электроемкость - на 30-32%. Учитывая это, к 2010 году при ожидаемом увеличении объема произведенного ВВП на 87%, планируется обеспечить рост внутреннего потребления топливно-энергетических ресурсов всего на 10%. Такой огромный разрыв в темпах роста ВВП и потреблении ТЭР предлагается покрыть снижением энергоемкости ВВП к 2010 на 70% за счет решения следующих основных экономических и организационных задач:

· повышения технического уровня промышленности (проведения эффективного технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий и строительство новых на базе современных технологий);

· снижения расхода энергии на технологические нужды и уменьшения потерь при транспорте электрической и тепловой энергии;

· повышения экономичности действующего оборудования.

Наибольшее количество энергии, расходуемой электроприводами в промышленности, приходится на насосные, компрессорные и вентиляторные установки, основной функцией которых является поддержание заданного давления (разрежения), причем расход переносимой среды, как правило, может существенно изменяться в зависимости от конкретных условий. Необходимо предусматривать средства регулирования, обеспечивающие нормальную работу системы при различных расходах. Наиболее современным способом регулирования является регулирование с помощью преобразователей частоты.

Преобразователи частоты могут применяться на всех стадиях - от нефтедобычи до нефтепереработки и выполнять следующие задачи.

Бурение скважин:

· регулирование скорости вращения долота бурильной колонны в зависимости от свойств разбуриваемой породы;

· управление производительностью бурового насоса в зависимости от глубины бурения и свойств породы. управление скоростью и моментом, реверсирование буровой лебедки в процессе бурения;

· уменьшение износа бурильной колонны и долота, сокращение числа подъемов-спусков рабочего инструмента;

· мгновенное автоматическое ограничение мощности при перегрузках, защита электродвигателя, предотвращение разрушения бурильных колонн, долот и др.;

· автоматическая компенсация падения напряжения в длинных питающих и выходных кабелях, оптимальное использование электродвигателей и др. электрооборудования;

· повышение производительности и увеличение срока службы бурового оборудования;

· замена электроприводов постоянного тока с коллекторным электродвигателем.

Добыча нефти:

· управление производительностью нефтедобывающих насосов в зависимости от дебита и глубины скважины, состава и физических свойств нефти, условий окружающей среды;

· автоматическое управление производительностью перекачивающих насосов для поддержания заданного давления (расхода) нефти и воды в трубопроводных системах;

· автоматический контроль и мгновенное ограничение перегрузок, защита оборудования;

· замена прямых пусков электродвигателей плавным частотным пуском;

· увеличение межремонтных циклов и срока службы оборудования;

· циклическое изменение скорости спуска-подъема штанги станка-качалки при повышении производительности;

· существенное снижение энергопотребления оборудования и увеличение срока его службы.

Транспортировка нефти:

· плавный частотный пуск мощных электродвигателей и механизмов;

· исключение гидравлических ударов в трубопроводных системах;

· энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.

Первичная обработка и подготовка нефти:

· автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;

· повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;

· высокая точность дозирования и подачи в нефть при ее добыче и подготовке различных реагентов;

· энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.

Нефтепереработка:

· автоматическое частотное управление производительностью насосных агрегатов для поддержания технологических параметров: давления, расхода, уровня, температуры и т.п.;

· повышение точности и быстродействия работы запорно-регулирующей арматуры;

· увеличение производительности;

· энергосбережение и увеличение срока службы оборудования.

Что же касается экономической эффективности, то необходимо учитывать не только прямую экономию электроэнергии, достигающую 54-56%, но также и экономию переносимой среды (или, что наиболее актуально в нефтяной, газовой и химической промышленности, недопущение попадания агрессивной переносимой среды в окружающее пространство), тепла, ресурсов оборудования и пр.

Топливно-энергетические ресурсы РФ

Топливно-энергетические ресурсы региона (около 30% прогнозных запасов топливно-энергетических ресурсов европейской части России) представлены крупнейшими запасами нефти, природного газа (Тимано-Печорская и Баренцево-Карская провинции), угля (Печорский бассейн), горючих сланцев, торфа.

На севере-востоке района расположен Печорский угольный бассейн, площадью 100 тыс. кв. км. Общие геологические запасы углей в Печорском бассейне составляют 214 млрд. т. Основные месторождения - Воркутинское, Усинское, Харьягинское, Интинское, Юнъягинское, Воргашорское. Примерно 50% углей бассейна составляют коксующиеся угли. Теплотворная способность их колеблется от 4 до 7,5 тыс. ккал, мощность пластов достигает 1 м, а глубина залегания от 150-550 м. Однако в сравнении с углями других угольных бассейнов их себестоимость высока, что связано с условиями Заполярья, сложными горно-геологическими условиями добычи вследствие значительной водоносности угленосной толщи и наличия вечной мерзлоты.

Добыча угля, млн. т

Запасы угля на старых месторождениях (Воркута, Инта) практически выработаны. Шахты не рентабельны. Новые месторождения не обеспечены трудовыми ресурсами (отток населения из Воркуты) и объектами социальной инфраструктуры. В ближайшие годы добыча угля будет уменьшаться, так как обустройство новых месторождений требует значительных затрат. Субъекты РФ не обладают такими денежными ресурсами, государственной программы развития угледобывающих районов пока не принято, а инвесторы не спешат вкладывать средства в добычу угля в Северном районе из-за высокой стоимости добычи.

Располагает Северный район огромными ресурсами нефти и газа. Средняя нефтегазоносная площадь Северного экономического района составляет 600 тыс. кв. км. Запасы нефти здесь составляют более 3 млрд. т, а природного газа - 4 трлн. куб. м. В настоящее время известно более 70 газоконденсатных и нефтяных месторождений. Добыча нефти началась еще в 1930-е годы вблизи Ухты. Затем были освоены месторождения Вой-Вожское, Усинское, Нибельское, Западно-Табукское, Пашнинское, Восточно-Савиноборское, Северно-Савиноборское, Ярегское. В настоящее время в Яреге (по правому берегу Ухты) добывают густую шахтную нефть. Залежи газа располагаются в пределах Республики Коми - Вуктылское, Джеболское, Россохинское, Курьинское месторождения и др.

Добыча нефти, включая газовый конденсат, тыс. т

После спада в середине 1990-х годов добыча нефти за последние годы значительно возросла. Инвесторы охотно вкладывают деньги в разведку и добычу нефти. Основная причина - высокая стоимость нефти на мировом рынке.

Но особенно большие перспективы имеет открытый новый нефтегазоконденсатный бассейн на континентальном шельфе Баренцева моря с продолжением в Карском море Западной Сибири. Здесь разведано углеводородное сырье с запасами в 11 млрд. т условного топлива, в основном природного газа. Потенциальные запасы газа на российском шельфе оцениваются в 52 трлн. куб. м, нефти - в 13 млрд. т. Четыре из них уникальны по запасам, это - Штокмановское, Ленинградское, Русановское - газовые и Приразломное - нефтяное. Штокмановское и Приразломное находятся в пределах Ненецкого автономного округа в Северном районе.

Добыча газа, млн. куб. м

Из-за выработанности месторождений добыча газа останется на том же уровне.

Для того чтобы разрабатывать эти ресурсы, в 1996 году была утверждена Федеральная целевая программа «Шельф», но реализация ее проходит очень медленно. Освоение природных ресурсов шельфовой зоны требует решения сложных научно-технических задач и осуществления широкого технического перевооружения средств морского бурения. Необходимо строительство газо- и нефтепроводов, заводов по производству морских нефтяных и газовых платформ. Главная задача - поиск инвесторов и заключение выгодных контрактов. До 2010 года сделать этого, очевидно, не удастся.

Из других топливных ресурсов Северный район богат торфом, особенно в Архангельской и Вологодской Основная часть торфа используется в качестве топлива, а также в сельском хозяйстве.

В районе выявлены запасы горючих сланцев, которые оцениваются в 56 млрд. т. Основные их запасы находятся в пределах республики Коми в месторождениях Сысольского, Ярегского и Ижемского районов.

Размещено на Allbest.ru