Помощь студентам в учебе
Энергоэффективность газовой отрасли: состояние и перспективные направления развития
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АКТУАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ МИРОВОЙ
ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
1.1 Энергоэффективность и методы ее оценки 11
1.2 Газовая промышленность РФ. Структура, динамика, законодательство.. ..21
1.3 Анализ газовой отрасли в мире. Развитые и развивающиеся страны.
Методы повышения энергоэффективности 31
2 АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА И ИНСТРУМЕНТОВ ПОВЫШЕНИЯ
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
2.1 Программы и инструменты повышения энергоэффективности в мире 45
2.2 Анализ потребления газа по видам экономической деятельности 55
2.3 Анализ отраслевого потребления газа 64
3 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
3.1 Анализ перспективных направлений повышения энергоэффективности
газовой отрасли 76
3.2 Разработка предложений по повышению энергоэффективности газовой
отрасли 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АКТУАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ МИРОВОЙ
ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
1.1 Энергоэффективность и методы ее оценки 11
1.2 Газовая промышленность РФ. Структура, динамика, законодательство.. ..21
1.3 Анализ газовой отрасли в мире. Развитые и развивающиеся страны.
Методы повышения энергоэффективности 31
2 АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ГАЗА И ИНСТРУМЕНТОВ ПОВЫШЕНИЯ
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
2.1 Программы и инструменты повышения энергоэффективности в мире 45
2.2 Анализ потребления газа по видам экономической деятельности 55
2.3 Анализ отраслевого потребления газа 64
3 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
3.1 Анализ перспективных направлений повышения энергоэффективности
газовой отрасли 76
3.2 Разработка предложений по повышению энергоэффективности газовой
отрасли 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
В представленной выпускной квалификационной работе отражены наиболее важные аспекты деятельности газовой отрасли в мире, начиная с оценки мировых запасов газа и заканчивая использованием его в быту. Такое внимание к газовой отрасли обусловлено тем, что только решение вопросов повышения эффективности использования газа, которое является основой топливноэнергетического баланса России, обеспечит современное, прогрессивное развитие российской экономики [6].
Первая глава посвящена трактовке самих понятий «энергосбережение» и «энергоэффективность», существовавшее неоднозначность понимания которых была конкретизирована с введением Федеральных законов. Рассмотрены основные мероприятия, направленные на решение проблем, связанных с экономией энергетических ресурсов. Дана оценка показателей энергоэффективности, которые в зависимости от наличия данных имеют разный уровень обобщенности и соответственно значимости, которая обеспечивается сбором более детализированных данных. Представлен анализ практического опыта сбора данных для построения показателей энергоэффективности, который позволил выделить наиболее важные и доступные методы сбора и их достоинства, недостатки и проблемы.
В работе дан подробный анализ состояния газовой отрасли в России, представлена ее структура потребления по отраслям, по федеральным округам, структура экспорта природного газа из России. Рассмотрены динами экспорта и поставок на внутренний рынок, отмечены перспектива роста природного газа вплоть до 2035 года. Дана оценка объемов разведанных запасов газа, перечислены крупнейшие месторождения по добыче природного газа. Представлен ряд компаний, осуществляющих свою деятельность в газовой отрасли России. Деятельность в газовой отрасли регулируется целым рядом отраслевых законов, которые являются правовой основой для решения самых разных вопросов и проблем. Оценка состояния газовой отрасли в мире дана в разрезе таких понятий как «развитые» и «развивающиеся» страны, характеризующихся определенными критериями. Для сравнения приведены следующие данные по газовой отрасли разных стран: разведанные запасы, неоткрытые запасы, добыча, потребление. С разработкой технологии получения СПГ отмечен рост его доли в структуре потребления природного газа. Рассмотрен ряд проблем в газовой отрасли отдельных стран и регионов, связанных с особенностями развития экономики страны и менталитетом ее населения.
Во второй главе рассмотрены программы и инструменты повышения энергоэффективности, характерные для некоторых стран мира. Эти программы и инструменты адаптированы к индивидуальным особенностям национальной экономики и поэтому, успешно применяемые в практике, особенно развитых стран мира, дают существенный положительный эффект. В мировой экономике применяют разные показатели эффективности использования энергии. Мировой опыт убеждает в том, что рассмотренные в работе основные инструменты повышения энергоэффективности работают во всех странах при условии учета уровня их развития.
Исследовательская часть работы заключалась в обработке данных, предоставленных Федеральной службой государственной статистики, с целью определения структурного потребления газа по видам экономической деятельности и выявления приоритетных направлений за конкретный период. Кроме того, была проведена аналогичная работа по обработке данных, предоставленных компанией ООО «НИЦ «Энергетический менеджмент» с целью построения структуры потребления газа по отраслям и выявления трех отраслей - лидеров.
Анализ данных потребления газа по отраслям выявил, что самой газопотребляемой отраслью является электроэнергетика. Лидером по использованию газа в разрезе видов экономической деятельности является такой вид как «отпуск населению». Основная часть газа расходуется на отопление зданий различного назначения и горячее водоснабжение. Широко используя электричество, население опосредованно потребляет газ, затраченный на его производство. С этой точки зрения ТЭЦ являются характерным примером предприятия, производящего и электричество и тепловую энергию. В работе рассмотрены все участки работы ТЭЦ в направлении производства тепловой энергии. С целью возможности предложения программ по повышению энергоэффективности подробно рассмотрены все возможные потери тепла, сопровождающие все три участка деятельности ТЭЦ: выработка, транспортировка и потребление. Устранение любого момента потери тепла повышает энергоэффективность системы. В работе изложен ряд предлагаемых мер, направленных на повышение энергоэффективности ТЭЦ в аспекте производства ее тепловой энергии.
Первая глава посвящена трактовке самих понятий «энергосбережение» и «энергоэффективность», существовавшее неоднозначность понимания которых была конкретизирована с введением Федеральных законов. Рассмотрены основные мероприятия, направленные на решение проблем, связанных с экономией энергетических ресурсов. Дана оценка показателей энергоэффективности, которые в зависимости от наличия данных имеют разный уровень обобщенности и соответственно значимости, которая обеспечивается сбором более детализированных данных. Представлен анализ практического опыта сбора данных для построения показателей энергоэффективности, который позволил выделить наиболее важные и доступные методы сбора и их достоинства, недостатки и проблемы.
В работе дан подробный анализ состояния газовой отрасли в России, представлена ее структура потребления по отраслям, по федеральным округам, структура экспорта природного газа из России. Рассмотрены динами экспорта и поставок на внутренний рынок, отмечены перспектива роста природного газа вплоть до 2035 года. Дана оценка объемов разведанных запасов газа, перечислены крупнейшие месторождения по добыче природного газа. Представлен ряд компаний, осуществляющих свою деятельность в газовой отрасли России. Деятельность в газовой отрасли регулируется целым рядом отраслевых законов, которые являются правовой основой для решения самых разных вопросов и проблем. Оценка состояния газовой отрасли в мире дана в разрезе таких понятий как «развитые» и «развивающиеся» страны, характеризующихся определенными критериями. Для сравнения приведены следующие данные по газовой отрасли разных стран: разведанные запасы, неоткрытые запасы, добыча, потребление. С разработкой технологии получения СПГ отмечен рост его доли в структуре потребления природного газа. Рассмотрен ряд проблем в газовой отрасли отдельных стран и регионов, связанных с особенностями развития экономики страны и менталитетом ее населения.
Во второй главе рассмотрены программы и инструменты повышения энергоэффективности, характерные для некоторых стран мира. Эти программы и инструменты адаптированы к индивидуальным особенностям национальной экономики и поэтому, успешно применяемые в практике, особенно развитых стран мира, дают существенный положительный эффект. В мировой экономике применяют разные показатели эффективности использования энергии. Мировой опыт убеждает в том, что рассмотренные в работе основные инструменты повышения энергоэффективности работают во всех странах при условии учета уровня их развития.
Исследовательская часть работы заключалась в обработке данных, предоставленных Федеральной службой государственной статистики, с целью определения структурного потребления газа по видам экономической деятельности и выявления приоритетных направлений за конкретный период. Кроме того, была проведена аналогичная работа по обработке данных, предоставленных компанией ООО «НИЦ «Энергетический менеджмент» с целью построения структуры потребления газа по отраслям и выявления трех отраслей - лидеров.
Анализ данных потребления газа по отраслям выявил, что самой газопотребляемой отраслью является электроэнергетика. Лидером по использованию газа в разрезе видов экономической деятельности является такой вид как «отпуск населению». Основная часть газа расходуется на отопление зданий различного назначения и горячее водоснабжение. Широко используя электричество, население опосредованно потребляет газ, затраченный на его производство. С этой точки зрения ТЭЦ являются характерным примером предприятия, производящего и электричество и тепловую энергию. В работе рассмотрены все участки работы ТЭЦ в направлении производства тепловой энергии. С целью возможности предложения программ по повышению энергоэффективности подробно рассмотрены все возможные потери тепла, сопровождающие все три участка деятельности ТЭЦ: выработка, транспортировка и потребление. Устранение любого момента потери тепла повышает энергоэффективность системы. В работе изложен ряд предлагаемых мер, направленных на повышение энергоэффективности ТЭЦ в аспекте производства ее тепловой энергии.
В работе освещен ряд вопросов, касающихся деятельности газовой отрасли в аспекте возможности повышения экономической эффективности его использования. Впервые понятие «энергосбережение» законодательно было закреплено Федеральным законом от 03.04.1996 г. № 28-ФЗ «Об
энергосбережении», который и стал правовой основой энергосбережения. Федеральный закон № 261-ФЗ впервые ввел и узаконил понятие «энергетическая эффективность». Среди мероприятий, направленных на экономию ТЭР, были выделены три основные направления: экономия сырьевой базы, экономия в процессе производства, экономия ТЭР за счет возобновляемых источников энергии. Сутью всех методов оценки энергоэффективности является сбор данных необходимых для построения показателей энергоэффективности любого уровня обобщения.
Газовая отрасль России является основой ее топливно-энергетического комплекса: доля потребления газа составляет 52 % (по данным 2015 года), а к 2035 году достигнет 53 %. Объем разведанных запасов газа к 2016 году достиг 50,7 трлн м3, значительная часть запасов которого находится на суше (92 %). Неоткрытые ресурсы газа оцениваются в 151,3-162,8 трлн м3. По добыче природного газа Россия занимает второе место в мире - 690,5 млрд м3/год. Особенностью газовой отрасли России является тот факт, что в сфере добыче природного газа ведущую роль играет государственная монопольная организация - ПАО «Газпром», которой принадлежит 72 % разведанных запасов газа России. В структуре добываемого сырья в газовой отрасли выделяют природный газ и попутный нефтяной газ (ПНГ). Объем добываемого ПНГ непрерывно растет на протяжении уже многих лет и обусловлен значительным ростом добычи нефти. Основная доля природного газа, потребляемая на внутреннем рынке, транспортируется по Единой системе газоснабжения (ЕСГ), принадлежащей ПАО «Газпром». Появление такого продукта как СПГ, Россия начинает осваивать мировой рынок. Поставки на внутренний рынок России составляют более 70 % добываемого газа. Анализ структуры ТЭР России показывает, что доля газа превышает 50 %, а на долю газа, используемого в качестве топлива для ТЭЦ, приходится более 70 %.
Для развитых стран характерно активное участие государства в хозяйственной деятельности. Во многих странах значительные объемы природного газа еще даже не открыты. В странах Ближневосточного региона добыча газа имеет обеспеченность в среднем на 100-200 лет. По запасам природного газа лидерами являются Россия, Иран, Катар, Туркменистан, а по добыче - США, Россия, Иран, Катар, Канада, Китай, Норвегия. Прогнозы потребления газа на следующие 20 лет предполагают увеличение темпа роста в 3 раза больше, чем нефти. Развивающиеся страны имеют самые высокие темпы роста потребляемого газа. Открытие технологии получения СПГ решило проблему межконтинентальной доставки газа и сделало реальностью возникновение мирового рынка газа.
Наиболее распространенными показателями энергоэффективности в мировой практике являются: производительность энергии, энергоемкость ВВП, индекс энергоэффективности. Основными инструментами, используемыми для повышения энергоэффективности, в мировой практике являются принудительные, стимулирующие и просветительные мероприятия.
В результате обработки данных Федеральной службы государственной статистики за период 2015-2018 гг. определена структура потребления газа по видам экономической деятельности и выявлены три лидера по объему потребления: отпуск населению (39,3 %), транспортировка и хранение (23 %) и металлургическое производство (8,7 %). Результатом обработки аналогичных данных (суточного потребления газа) компании ООО «НИЦ «Энергетический менеджмент» за период 2010-2015 гг. было определение структуры потребления газа по отраслям, что позволило выделить три лидирующие отрасли: электроэнергетика (43,26 %), услуги населению (13,42 %) и агрохимическая промышленность (7 %).
Дано обоснование того, что для повышения энергоэффективности целесообразно рассмотреть деятельность ТЭЦ. С этой целью рассмотрены все потери тепловой энергии, сопровождающие деятельность ТЭЦ на всех участках. Ликвидация выявленных теплопотерь напрямую связана с повышением энергоэффективности ТЭЦ, а в конечном итоге и использования газа, так как повышает КПД всей системы. Целесообразно устранять потери одновременно на всех трех участках деятельности ТЭЦ, что может быть достигнуто при осуществлении предлагаемых мер для каждого участка:
1. Замена основного оборудования котельной ТЭЦ на прогрессивное может повысить ее КПД с 75 % до 85 %;
2. Замена ветхих теплосетей на современные трубы, теплоизоляция которых осуществляется сразу в процессе производства - трубы с ППУ-изоляцией. При этом теплопотери сокращаются в 10 раз - со 120 Вт/м до 13,21 Вт/м;
3. Установка высокоэффективного оборудования для индивидуальных котельных в частных домах, что позволяет довести КПД всей системы до 99 %.
При реализации государственной программы модернизации ТЭС субсидия государства в размере 200 млрд руб., а также вложении 1,9 трлн руб. частных инвестиций позволят повысить эффективность использования топлива (КПД использования топлива) довести до 90 %. Государственная субсидия в размере 400 млрд руб. в совокупности с инвестициями ЕТО (1,6 трлн руб.), затрачиваемые в течение 5 лет на обновление 44,4 % тепловых сетей, обеспечат экономический эффект в виде снижения отпускаемой мощности на 13,3 %. Поскольку
предлагаемые меры требуют разработки дорогостоящих инвестиционных проектов для компаний и значительных капитальных вложений для физических лиц, то в процессе их осуществления государство обязательно должно принимать участие, инициируя программы повышения энергоэффективности с использованием таких инструментов, как льготы и субсидии. Международный опыт повышения энергоэффективности убеждает нас в том, что именно такой подход, с участием государства, может дать положительный эффект.
энергосбережении», который и стал правовой основой энергосбережения. Федеральный закон № 261-ФЗ впервые ввел и узаконил понятие «энергетическая эффективность». Среди мероприятий, направленных на экономию ТЭР, были выделены три основные направления: экономия сырьевой базы, экономия в процессе производства, экономия ТЭР за счет возобновляемых источников энергии. Сутью всех методов оценки энергоэффективности является сбор данных необходимых для построения показателей энергоэффективности любого уровня обобщения.
Газовая отрасль России является основой ее топливно-энергетического комплекса: доля потребления газа составляет 52 % (по данным 2015 года), а к 2035 году достигнет 53 %. Объем разведанных запасов газа к 2016 году достиг 50,7 трлн м3, значительная часть запасов которого находится на суше (92 %). Неоткрытые ресурсы газа оцениваются в 151,3-162,8 трлн м3. По добыче природного газа Россия занимает второе место в мире - 690,5 млрд м3/год. Особенностью газовой отрасли России является тот факт, что в сфере добыче природного газа ведущую роль играет государственная монопольная организация - ПАО «Газпром», которой принадлежит 72 % разведанных запасов газа России. В структуре добываемого сырья в газовой отрасли выделяют природный газ и попутный нефтяной газ (ПНГ). Объем добываемого ПНГ непрерывно растет на протяжении уже многих лет и обусловлен значительным ростом добычи нефти. Основная доля природного газа, потребляемая на внутреннем рынке, транспортируется по Единой системе газоснабжения (ЕСГ), принадлежащей ПАО «Газпром». Появление такого продукта как СПГ, Россия начинает осваивать мировой рынок. Поставки на внутренний рынок России составляют более 70 % добываемого газа. Анализ структуры ТЭР России показывает, что доля газа превышает 50 %, а на долю газа, используемого в качестве топлива для ТЭЦ, приходится более 70 %.
Для развитых стран характерно активное участие государства в хозяйственной деятельности. Во многих странах значительные объемы природного газа еще даже не открыты. В странах Ближневосточного региона добыча газа имеет обеспеченность в среднем на 100-200 лет. По запасам природного газа лидерами являются Россия, Иран, Катар, Туркменистан, а по добыче - США, Россия, Иран, Катар, Канада, Китай, Норвегия. Прогнозы потребления газа на следующие 20 лет предполагают увеличение темпа роста в 3 раза больше, чем нефти. Развивающиеся страны имеют самые высокие темпы роста потребляемого газа. Открытие технологии получения СПГ решило проблему межконтинентальной доставки газа и сделало реальностью возникновение мирового рынка газа.
Наиболее распространенными показателями энергоэффективности в мировой практике являются: производительность энергии, энергоемкость ВВП, индекс энергоэффективности. Основными инструментами, используемыми для повышения энергоэффективности, в мировой практике являются принудительные, стимулирующие и просветительные мероприятия.
В результате обработки данных Федеральной службы государственной статистики за период 2015-2018 гг. определена структура потребления газа по видам экономической деятельности и выявлены три лидера по объему потребления: отпуск населению (39,3 %), транспортировка и хранение (23 %) и металлургическое производство (8,7 %). Результатом обработки аналогичных данных (суточного потребления газа) компании ООО «НИЦ «Энергетический менеджмент» за период 2010-2015 гг. было определение структуры потребления газа по отраслям, что позволило выделить три лидирующие отрасли: электроэнергетика (43,26 %), услуги населению (13,42 %) и агрохимическая промышленность (7 %).
Дано обоснование того, что для повышения энергоэффективности целесообразно рассмотреть деятельность ТЭЦ. С этой целью рассмотрены все потери тепловой энергии, сопровождающие деятельность ТЭЦ на всех участках. Ликвидация выявленных теплопотерь напрямую связана с повышением энергоэффективности ТЭЦ, а в конечном итоге и использования газа, так как повышает КПД всей системы. Целесообразно устранять потери одновременно на всех трех участках деятельности ТЭЦ, что может быть достигнуто при осуществлении предлагаемых мер для каждого участка:
1. Замена основного оборудования котельной ТЭЦ на прогрессивное может повысить ее КПД с 75 % до 85 %;
2. Замена ветхих теплосетей на современные трубы, теплоизоляция которых осуществляется сразу в процессе производства - трубы с ППУ-изоляцией. При этом теплопотери сокращаются в 10 раз - со 120 Вт/м до 13,21 Вт/м;
3. Установка высокоэффективного оборудования для индивидуальных котельных в частных домах, что позволяет довести КПД всей системы до 99 %.
При реализации государственной программы модернизации ТЭС субсидия государства в размере 200 млрд руб., а также вложении 1,9 трлн руб. частных инвестиций позволят повысить эффективность использования топлива (КПД использования топлива) довести до 90 %. Государственная субсидия в размере 400 млрд руб. в совокупности с инвестициями ЕТО (1,6 трлн руб.), затрачиваемые в течение 5 лет на обновление 44,4 % тепловых сетей, обеспечат экономический эффект в виде снижения отпускаемой мощности на 13,3 %. Поскольку
предлагаемые меры требуют разработки дорогостоящих инвестиционных проектов для компаний и значительных капитальных вложений для физических лиц, то в процессе их осуществления государство обязательно должно принимать участие, инициируя программы повышения энергоэффективности с использованием таких инструментов, как льготы и субсидии. Международный опыт повышения энергоэффективности убеждает нас в том, что именно такой подход, с участием государства, может дать положительный эффект.
