Авторизация
Логин:
Пароль:
Регистрация
Восстановление пароля
   



Новые книги

Сланцевая Америка. Энергетическая политика США и освоение нетрадиционных нефтегазовых ресурсов
В книге описаны и проанализированы перемены, происходящие в энергетике США в результате того, что получило название «сланцевой революции», дана оценка их воздействия на глобальные рынки.

Автор:  Николай Иванов

другие книги




Контроль выбросов в мире, построенном на основе углерода

22.05.2014

Автор: Норберт Мейерхофер, Директор по поддержке бизнеса, AspenTech

Мы живем в мире, активно использующем углерод. Мы добываем его, потребляем, обрабатываем, сжигаем, носим изготовленную из него одежду и обувь, но самое главное - этот химический элемент лежит в основе всех известных нам форм жизни. Ирония в том, что наша зависимость от углерода, и наш стиль жизни, при котором мы потребляем большое количество энергоносителей, сформировала мир, в котором больше источников выбросов углерода, чем его естественных поглотителей из атмосферы, мир, в котором мы прилагаем громадные усилия в стремлении уменьшить воздействие этих выбросов на окружающую среду.

Контроль выбросов двуокиси углерода и соответствие требованиям природоохранных нормативов являются высокоприоритетными задачами для правительств и производственных компаний всего мира. Лидеры государств горячо обсуждают, насколько существенно изменился климат за последние десятилетия, и насколько серьезную угрозу планете представляет работа промышленных предприятий. Несмотря на то, что промышленные технологии действительно в определенной степени несут ответственность за происходящие выбросы в атмосферу двуокиси углерода, некоторые технологии могут также играть важную роль в контроле и снижении выработки СО2. Кроме того, компаниям необходимо переходить к использованию более экологически безопасных биотоплив, способных обеспечить значительное снижение вредных выбросов по сравнению с бензином и дизтопливом, произведенными из ископаемых энергоносителей.

Влияние выбросов парниковых газов

Большинство парниковых газов образуется в результате горения ископаемого топлива с целью получения различного вида энергии. На нефтегазовую отрасль в значительной степени возлагалась вина за выбросы в атмосферу больших объемов двуокиси углерода и других парниковых газов.

По информации Международного энергетического агентства, на химическую и нефтехимическую отрасли приходилось 30% мирового промышленного потребления энергии и 16% прямых выбросов СО2. Более половины потребляемых отраслью углеводородов используется в качестве исходного сырья, и его объемы не могут быть снижены за счет применения мер повышения энергоэффективности.

По сообщениям ученых-климатологов, концентрация диоксида углерода (CO2) в атмосфере выросла весьма значительно за прошедшее столетие. Такое повышение содержания CO2 и других т.н. парниковых газов в атмосфере и приводит к изменению климата на нашей планете. Озабоченность в связи с процессом глобального потепления и негативным воздействием выбросов CO2 вылилась в широкие обсуждения и стала побудительным мотивом к более тесному сотрудничеству руководителей отраслевых компаний и правительств разных стран.  Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКООНИК) представляет собой международное соглашение, устанавливающее для промышленно развитых стран имеющее юридическую силу обязательство по снижению выбросов парниковых газов. Частью этого соглашения стало принятие на себя многими развитыми странами юридически значимого обязательства по ограничению или уменьшению осуществляемых ими выбросов. Европейский Союз обязался к 2020 г. уменьшить энергопотребление на 20% и выбросы в атмосферу на 20% (часть так называемого энергетического плана 20-20-20). Международное энергетическое агентство признало повышение энергоэффективности лучшим решением для снижения выбросов, связанных с энергопотреблением.

В Великобритании законы по предотвращению ухудшения климата устанавливают требование по снижению к 2050 г. выбросов не менее чем на 80% (от базового уровня 1990 г.). В настоящее время страна рассматривает различные способы противодействия изменению климата и более эффективного контроля за выбросами парниковых газов, включая методику захоронения на дне океана диоксида углерода, образующегося при работе электростанций и промышленных предприятий.

Между тем, позиционируемая в качестве энергетической сверхдержавы Россия также пытается предпринимать усилия в этом направлении, модернизируя свои НПЗ и нефтехимические предприятия и внедряя меры повышения энергоэффективности. Российские промышленные предприятия постоянно выбрасывают в атмосферу большие объемы двуокиси серы, окиси азота и твердые частицы, образующиеся главным образом на химических и нефтехимических заводах, предприятиях по производству стали, выработке электроэнергии и прочих производственных мощностях. Такие выбросы приводят к возникновению серьезных проблем с дыхательными органами у людей, а также негативно воздействуют на окружающую среду. Переход к использованию технологий энергосбережения позволит российским компаниям снизить энергетические затраты и уменьшить объемы выбросов парниковых газов.

Проблемы с вредными выбросами также возникают у Китая, хотя и по другим причинам. В стране с одной из самых быстро развивающихся экономик мира с ежегодным средним приростом ВВП на 10% в течение последних 30 лет, энергопотребление стремительно росло и подстегивало развитие основных отраслей промышленности. Широкое использование Китаем угля также способствовало усугублению проблем с загрязнением атмосферы. При сгорании угля образуются большие объемы  CO2, которые выбрасываются в атмосферу, что недостойно такой страны, как Китай, ибо ставит ее на позорное первое место в мире по вредным выбросам в атмосферу, и приводит к большому загрязнению в крупных городах по всей стране, от Пекина до Шанхая.

В США, которые обладают одной из самых развитых в мире экономик, в последние годы наблюдался промышленный рост благодаря сланцевой революции. И, тем не менее, согласно американскому Управлению по информации в области энергетики (EIA), 86% от общего количества выбросов парниковых газов в 2011 г., приходившихся на США, были связаны с работой энергетической отрасли, а 92% от всего объема выбросов в этой отрасли приходилось на двуокись углерода, образующуюся при сгорании различных видов топлива, полученных из ископаемых энергоносителей. Нефть является крупнейшим источником выбросов двуокиси углерода в результате энергопотребления в США, на втором и третьем месте соответственно уголь и природный газ.

Что касается других регионов мира, рост добычи нефти и газа на Ближнем Востоке также привел к увеличению там выброса в атмосферу углеродосодержащих газов за последние десятилетия. Стабильно высокий спрос на энергоносители в США и за рубежом стал означать, что использование продуктов нефтехимии и других вредных материалов значительно способствовало ухудшению качества воздуха и состояния атмосферы в этих регионах. Большая часть выбросов парниковых газов на Ближнем Востоке приходится на нефтегазовую, электроэнергетическую и транспортную отрасли, промышленное теплоснабжение и кондиционирование воздуха. Катар, Кувейт, ОАЭ, Бахрейн и Саудовская Аравия находятся в числе 10 мировых лидеров по объемам выбросов на душу населения. Несмотря на то, что Ближний Восток не связан изложенными в Киотском протоколе обязательствами по снижению выбросов парниковых газов, собственники работающих там компаний-операторов и правительства стран региона обязуются уменьшить выбросы CO2. Любопытно, что многие транснациональные компании с большой неохотой предпринимают какие-либо шаги, направленные на уменьшение выбросов, из-за ошибочного постулата о том, что такие шаги окажутся для них убыточными.

Опубликованный Booz & Co. отчет указывает, что "последний опыт работы нефтегазовой отрасли на Ближнем Востоке говорит об обратном. Например, одна из национальных компаний обнаружила потенциальную возможность снизить количество выбросов на 43% и получить чистый текущий эффект в несколько миллиардов долларов, используя системный и программный подход.

Программное обеспечение помогает моделировать, отслеживать и снижать СО2
Нефтеперерабатывающим компаниям приходится сталкиваться с ужесточающимися нормативными требованиями, штрафами за загрязняющие выбросы и растущими эксплуатационными расходами. По этой причине изменение конфигурации и оптимизация технологического процесса на НПЗ должна предусматривать жесткий контроль выбросов в атмосферу углеродистых соединений для уменьшения воздействия таких выбросов на окружающую среду. Современное высокоэффективное ПО для инженерного моделирования способно помочь переработчикам в поиске и определении возможностей по снижению вредных выбросов.

Меры по снижению объемов выбросов двуокиси углерода на промышленной установке должны включать, во-первых, другой технологический маршрут - тот, который является изначально "более чистым" в отношении выбросов CO2, во-вторых, максимизацию / оптимизацию энергоэффективности для снижения зависимости предприятия от ископаемых энергоносителей, и, в качестве последней меры - возможность улавливания двуокиси углерода. Например, использование преобразованной из CO2 биомассы (такой, как водоросли), или оставшейся от от какого-нибудь промышленного производства, и замещение ею части исходного сырья для уменьшения зависимости НПЗ от ископаемых энергоносителей, или изготовление различных биотоплив, что в обоих случаях будет прекрасной возможностью для дальнейшего уменьшения углеродных выбросов.

Сами программные инструменты содержат мощные функции, обеспечивающие более эффективное моделирование, отслеживание и снижение выбросов CO2 на самых ранних этапах проектирования. Компании могут добиться снижения выбросов до 40% за счет совершенствования технологического процесса и производственного обслуживания, инвестиций в мероприятия по повышению энергоэффективности на уровне оборудования и технологического процесса, а также применения самых передовых программных инструментов для моделирования и контроля производственного процесса.

Многие ведущие нефтепереработчики уже используют программные продукты AspenTech, которые помогают им лучше отслеживать и снижать объемы выбросов углекислого газа. Инженерное ПО aspenONE Engineering содержит инструменты для проектирования новых и изменения конфигурации существующих НПЗ, моделирования и оптимизации заводских технологических процессов. Приложение aspenONE Manufacturing предназначено для оптимизации рутинных технологических операций, позволяя переработчикам принимать более эффективные и прибыльные решения и повысить общую производительность и эффективность работы НПЗ. С помощью комплексного ПО aspenONE перерабатывающие компании смогут эффективнее оптимизировать свои инженерные и технологические процессы, а также логистические цепочки. Заказчики AspenTech могут теперь добиться более эффективной работы своих предприятий, повысив их производительность и рентабельность, снизив затраты, став более энергоэффективными, обеспечив производственную безопасность и снижения уровня выбросов СО2.

Делая мир чище и лучше

Эффективный контроль содержания CO2 в атмосфере предполагает значительное снижение выбросов двуокиси углерода. Результатом этого станет более чистый воздух в городах, возможность увеличения используемых объемов ископаемых энергоносителей и более эффективная работа промышленных предприятий с максимальной энергоэффективность.

В будущем очень важным будет то, чтобы компании способствовали внедрению инноваций и поддерживали применение экологически безопасных биотоплив, обеспечивающих существенное снижение вредных выбросов по сравнению с топливом из ископаемых энергоносителей. Способность компаний мониторить и отслеживать выбросы на своих предприятиях является важным фактором, помогающим добиться соответствия требованиям существующих нормативов. Компании, которые также внедряют инновационные программные продукты, могут отслеживать точные объемы выбросов на своих предприятиях и детально оценивать эффективность принимаемых мер по снижению этих выбросов, в стремлении поддерживать в долгосрочном плане свою конкурентоспособность и рентабельность.







Вернуться в раздел

 




Избранное
"Будучи президентом компании «Росшельф», я настоял на том, что разрабатывать Штокмановское газоконденсатное месторождение должны мы, а не западные компании. Пусть это вначале обошлось дороже, но мы создали тысячи рабочих мест. Подняли и «Севмаш», в цехе которого мог бы поместиться храм Христа Спасителя".

Евгений Велихов, академик, о разработке Штокмановского месторождения (проект "Газпрома", Total и Statoil был заморожен в 2012 г., так и не начавшись).


Архив избранного









Диверсификация по-якутски: президент Якутии Егор Борисов о перспективах нефтегазовой отрасли в республике

Владимир Фейгин: глобальные сдвиги: как успеть за меняющимся газовым рынком

Всеволод Черепанов:
«Газпром» не теряет
надежды на крупные открытия