Реферат энергопотребление предприятий нефтегазовой отрасли

Обновлено: 05.07.2024

Одним из главных условий сохранения ведущих позиций нефтегазовой компании помимо увеличения объемов добычи является снижение себестоимости продукции. А важный элемент снижения себестоимости продукции – энергосбережение, то есть сокращение энергопотребления.

В современных условиях задача повышения энергоэффективности и энергосбережения по всем направлениям деятельности отнесена к категории стратегических и включает в себя решение задач по повышению энергоэффективности прежде всего систем электроснабжения. Этого можно достичь путем сокращения потерь, снижения нерационального потребления, а также за счет применения энергосберегающего оборудования и прогрессивных технологических процессов.

Помимо повышения качества энергоснабжения, энергосбережение достигается за счет снижения расхода топливно-энергетических ресурсов, удельных расходов углеводородов на собственные технологические нужды и объемов стравливания газа.

С точки зрения информационных технологий наилучшим подходом для эффективного решения поставленных задач является создание интегрированной системы управления энергосбережением. Для создания такой системы необходимо провести энергоаудит с формированием и дальнейшей корректировкой программ энергосбережения.

В состав системы должен входить ряд подсистем, а именно: система сбора показателей энергопотребления и интеграции с производственными системами АСУ ТП; интеграция с системой технологического ремонта и обслуживания (ТоиР); система расчета норм расхода топливно-энергетических ресурсов (ТЭР); система мониторинга и анализа энергопотребления; система формирования и контроля программы энергосбережения; управление проектами энергосбережения.

Так, для системы сбора данных необходимо обеспечить совместный сбор технологических и энергетических показателей в режиме реального времени или близко к нему. Помимо стандартных технологических параметров, в систему должны собираться данные об энергопотреблении (коэффициент загрузки электродвигателя, суточный расход электроэнергии, общий КПД установки, удельный расход электроэнергии, потеря напора на штуцере). До последнего времени во многих нефтегазовых компаниях это был раздельный сбор в свои системы без возможности совместного анализа.

Подсистему мониторинга и анализа технологических режимов системы нефтегазодобычи необходимо дополнить модулем детального анализа причин отклонений работы скважины от режима с учетом состояния электросети, автоматизированными средствами корректного подбора оборудования с учетом энергопотребления и искажений, вносимых в электросети, а также средством анализа и сокращения паркового коэффициента добычи нефти и жидкости газа ППД.

С целью повышения энергоэффективности работы оборудования систему технологического ремонта и обслуживания (ТоиР) следует дополнить средством ранжирования объектов нефтегазодобычи по уровню энергопотребления и обеспечить корректировку планов ТОиР с учетом уровня энергопотребления скважин и объектов нефтегазодобычи.

Важный элемент программы энергосбережения – контроль норм потребления топливно-энергетических ресурсов. Создание подсистемы расчета норм потребления ТЭР с автоматизацией расчета норм расхода электроэнергии на насосную добычу нефти, анализа эффективности работы насосных установок и выборочного анализа с разбивкой показателей, характеризующих эффективность использования электроэнергии, на диапазоны позволяет сократить расходы на ТЭР.

Существенный вклад в энергосбережение вносит скоординированная и единая программа мер на всем предприятии. Для формирования и контроля выполнения программы энергосбережения подходят современные системы планирования, в которых должны присутствовать такие функции, как ранжирование предложений и проектов, планирование и прогнозирование (укрупненное, детальное) для производственных, финансово-экономических параметров, оптимизация портфеля проектов, формирование единой программы энергосбережения.

Наконец, финальным элементом интегрированной системы управления энергосбережением является подсистема управления проектами энергосбережения и контроля KPI. Особенностью такой системы должно стать наличие контроля основных технико-экономических показателей с целью приведения в норму с cosF > или = 0,8 процедуры выявления и оценки факторов, влияющих на энергоэффективность (динамический уровень, давление ГЗУ и т. п.), а также автоматический поиск и занесение в программу мероприятий по энергоэффективности (энергоэффективный дизайн, применение нового энергосберегающего оборудования и т. п.) и оценка уровня энергоэффективности по цехам, площадкам и бригадам.

Управление энергосбережением – это управление в режиме реального времени с наличием большого потока информации по многим параметрам.

Хорошим технологическим подходом является сочетание традиционных средств анализа данных со средствами управления большими потоками данных на основе технологии больших данных (Big Data). На рис. 2 представлена концептуальная архитектура примера системы управления энергосбережением на базе программных продуктов IBM, с помощью которых возможно закрытие всех вышеперечисленных задач.

5. Современное состояние мировой добычи нефти и газа 18 стр.

6. Список использованной литературы 22 стр.

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) играет особую роль в хозяйстве любой страны, без его продукции невозможно функционирование экономики.

Мировое потребление первичных энергоресурсов (ПЭР), к которым относятся нефть, газ, уголь, ядерная и возобновляемые источники энергии, в 1999 г. по сравнению с 1998 г. выросло на 172 млн. т. у.т. (на 1.5%) и составило 11789 млн. т. у.т. В текущем году ожидается прирост потребления в размере 296 млн. т. у.т. (на 2,5%). В структуре потребления доминирующее положение сохраняется за топливно-энергетическими ресурсами органического происхождения - более 94%. Остальное - энергия АЭС, ГЭС и возобновляемых источников.

Обеспеченность мира запасами нефти и газа на 1.01.2000 г. составляла соответственно 43 и 63 года, что означает значительный рост по сравнению с началом 90-х годов. Однако вновь приращенные в 1998 и 1999 гг. запасы не покрывают объемов добычи. Что касается угольной промышленности, то ее обеспеченность запасами превышает 400 лет.

НЕФТЬ

Нефтяная промышленность. Нефть - первичный энергоноситель на основе которого получают в качестве вторичных ряд облагороженных продуктов для конечного потребления: бензин, осветительный керосин, реактивное и дизельное топливо, мазут, гудрон, различные нефтяные масла - смазки, смазочно-охлаждающие, гидравлические, изоляционные и т.д. газообразные и жидкие фракции нефти - основные углеводородные полупродукты для широкого использования в нефтехимической промышленности. Получаемые из нефти виды топлива, а из углеводородного сырья органические химикаты и полимеры в 10-50 раз превышают по стоимости саму использованную нефть. Это определяет экономическое значение нефтяной промышленности и связанных с ней производств по переработке нефти.

Быстрый рост добычи нефти во второй половине ХХ века по сравнению с углем был обусловлен рядом ее физических и технологических преимуществ:

В 1-2 раза более высокая теплотворность;
Большая скорость сгорания;
Относительная несложность переработки и извлечения из нее широкого круга углеводородов;
Использование нефти экологически безопаснее, чем угля;
Многим нефтепродуктам присущи те же или еще большие преимущества, что и у нефти;

Росту добычи нефти способствовали также экономические и географические условия:

Низкие капиталовложения и себестоимость добычи по сравнению с углем;
Концентрация крупнейших недровых запасов в странах (особенно Ближнего и Среднего Востока) с низким уровнем налогов, легкостью в прошлом получения концессий по низким ценам, дешевая рабочая сила;
Благоприятные геологические условия - небольшая, как правило, глубина скважин;
Мягкие экологические законы или их полное отсутствие;
Рост морской добычи нефти (в середине 90 гг. - 30%) по-разному влияет на природную среду побережья и мероприятия по ее защите в тех или других странах;
Текучесть нефти, что облегчает ее добычу, транспортировку, погрузку, эффективное использование тары для ее перевозки и хранения.

Технико-экономические преимущества нефти и получаемых на ее базе продуктов обусловили особую роль нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности в мировом хозяйстве. На разных этапах развития в сферу этой отрасли были вовлечены также черная металлургия (трубопрокатное производство), особенно широко машиностроение (оборудование для добычи, транспортировки, переработке нефти), использование ее в различных отраслях транспорта, в химической переработке и т.д. произошла перестройка всего энергетического хозяйства, как на стационарных установках (электростанции), так и нестационарных (двигатели на всех видах транспорта). Нефтепродукты стали использоваться не только в сферах материального производства, но и в массовом количестве в бытовом потреблении:большая часть полумиллиардного мирового парка автомашин - это личные транспортные средства населения, ежедневно потребляющие подавляющую часть нефтепродуктов.

Нефть и нефтепродукты были и остаются важнейшими видами стратегических ресурсов. Вооруженные силы всех государств по сравнению со временем до Второй мировой войны многократно увеличили свою моторизацию. Внедрение последних поколений боевой авиации сильно увеличило расходы топлива, ибо мощности двигателей и соответственно потребление топлива стали на порядок выше. То же самое имеет место в наземных видах вооружений с использованием двигателей внутреннего сгорания. Нефтепродукты также стали видом боевых средств.

Развитие нефтяной, нефтеперерабатывающей и обслуживающих их отраслей промышленности и транспорта определили в ХХ веке целую эпоху, в которой пересеклись экономические, политические, национальные и религиозные интересы многих стран мира. Противоречия разных государств решались дипломатическими и военными путями. Борьба за источники нефти лежит в основе государственной политики промышленных государств мира. В настоящее время такую "нефтяную политику" и дипломатию особенно агрессивно проводят США.

Нефтяная промышленность - одна из самых монополизированных горнодобывающих отраслей. В большинстве стран мира, кроме тех, где она находится в ведении государственных компаний, отрасль полностью контролируется крупнейшими ТНК, штаб-квартиры которых находятся в США ("Эксон", "Мобил ойл", "Тексако", "Шеврон"), а также в Западной Европе (ТНК Великобритании "Бритиш петролеум" и совместная Великобритании и Нидерландов "Роял Датч-Шелл"). Постепенно с 80-х гг. они начали терять свои некогда ведущие позиции среди крупнейших промышленных ТНК мира.

Это было обусловлено созданием в 60-ые гг. странами-экспортерами нефти организации ОПЕК, куда вошли Венесуэла, Иран, Ирак, Саудовская Аравия, а позднее Алжир, Габон, Индонезия, Катар, Ливия, Нигерия, ОАЭ, Эквадор (в 1990 году Эквадор вышел из ОПЕК), то есть главные страны - продуценты нефти. Борьба стран - членов ОПЕК за право распоряжаться нефтью на своей территории привела к резкому повышению цен на нее в 70-е и 80-е гг. и последовавшими за этим энергетическими кризисами. Национализация в странах ОПЕК нефтяной промышленности и создание государственных компаний поставили под их контроль более 4/5 запасов нефти, до 1/2 добычи и около 1/5 мощностей нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Однако ТНК продолжают влиять на деятельность ОПЕК в сфере технологии, оборудования и оказывать давление в области цен (резкое падение цен в 1998 г. сильно ударило по доходам всех стран - продуцентов нефти).

Достоверные запасы нефти в мире на начало 1998 года оценивались в 139,7 млрд. т, среди которых значительная часть (от 1/4 до 2/5) расположена в акваториях морей. Основная часть нефти залегает в странах Ближнего и Среднего Востока - более 2/3. На втором месте Центральная и Южная Америка - 1/8, восточная Европа - !/15, Африка - 1/15, в остальной Азии - 1/20. В крупнейшем потребителе нефти - Северной Америке - 1/30, а в Западной Европе - 1/60 мировых запасов. Такое распределение ресурсов нефти предопределяет все экономические и экономические, межгосударственные и межрегиональные отношения. Связанные с ее добычей, транспортировкой и потреблением.

В географии мировой нефтяной промышленности за 1950-1995 гг. произошли большие изменения. До Второй мировой войны 4/5 добычи нефти приходилось на Северную и Южную Америку. Но уже после войны с открытием крупных месторождений нефти на Ближнем и Среднем Востоке а также в СССР доля Америки быстро снижается.

Важнейшие результаты региональных сдвигов в размещении добычи нефти:

Разрушение мощного потенциала нефтедобывающей промышленности Восточной Европы, регион отброшен назад - к уровню 60-х и 70-х гг.;
Превращение Азии в лидера нефтедобычи в мире;
Создание крупной добычи нефти в Западной Европе, а также в Африке;
Уменьшение доли Северной и Южной Америке в добыче нефти.

Роль нефтедобывающей промышленности в Азии стала больше соответствовать географии запасов нефти в мире.

Существенно изменилась роль отдельных государств в отрасли:

СССР в 1987-1988 гг. достиг максимального уровня добычи нефти среди всех нефтедобывающих государств - 624 млн. т., который не превзошла ни одна страна за всю историю нефтяной промышленности; в 90-е гг. резко упала добыча нефти на территории России и ряда других стран СНГ;
Лидерами в добыче нефти стали США и Саудовская Аравия (суммарно они дают 1/4 добычи нефти в мире);
Обнаружение и освоение ресурсов нефти в Северном море вывело Норвегию и Великобританию в число ведущих нефтедобывающих стран мира;
Крупным продуцентом нефти стала КНР;
Из числа ведущих в отрасли временно выбыл Ирак.

Все происшедшие сдвиги в добыче нефти привели к снижению ее территориальной концентрации: в 1950 г. десять ведущих государств давали 94% нефти в мире, а в 1995 уже только 64%. Соответственно в 1950 г. свыше половины нефти добывала одна страна, в 1980 г. - три страны, а в 1995 г. - шесть. Это оказало сильное влияние на торговлю нефтью, проведение торговой политики нефтедобывающими государствами и покупателями нефти, существенно изменило грузопотоки нефти мира.

Географию нефтяной промышленности хорошо характеризует баланс добычи и потребления нефти по регионам мира. Этот баланс предопределял межрегиональный внешнеторговый оборот нефти и ее основные потоки.

Внешняя торговля нефтью в 1950-1995 гг. отличалась постоянным ростом ее экспорта: в 1955 г. - 254 млн. т. (или 33% всей добытой нефти), в 1990 г. - 1365 млн. т. (экспортная квота - 47%) и в 1995 г. - 1631 млн. т. (экспортная квота достигла 49,4%). Нефть стала самым массовым продуктом внешней торговли. Около 45% экспортируемой нефти приходится на страны Азии (1955 г. - 28%), т.е. доля региона как ведущего мирового экспортера нефти существенно возросла, несмотря на появление новых нефтедобывающих стран. Лидером в экспорте нефти до 70-хгг. Была Венесуэла, а к 80-м гг. вперед вышла Саудовская Аравия (19% экспорта нефти в мире в 1995 г.).

Нефтеперерабатывающая промышленность. Ее развитие было обусловлено ростом спроса на осветительный керосин в первый период ее становления в конце 19 и начале 20 в., а затем бензин - в связи с потребностями автомобильного и авиационного транспорта. В годы Второй мировой войны возрос спрос на дизельное топливо и мазут вплоть до нефтяного кризиса 70-х гг. Дешевая нефть сделала мазут главным видом топлива для ТЭС, особенно в Западной Европе. Становление реактивной авиации вынудило увеличить выход керосиновых фракций для нее. С 80-х гг. непрерывно растет потребление дизельного топлива для разных видов автомобильного транспорта, тракторного парка. Одновременно увеличивается спрос на смазочные масла. Все это определяло функционирование отраслей, структуры вырабатываемой продукции, особенно во 2 половине ХХ века.

Нефтехимическую промышленность объединяет с нефтеперерабатывающей, прежде всего общность многих технологических процессов переработки сырья. Структура производств нефтехимического предприятия подчинена задачам получения исходных углеводородов для последующего синтеза полимерных материалов. Поэтому выбор направления переработки нефти на топливные продукты или сырьевые - для химического использования определяется экономическими, экономико-географическими и др. особенностями страны и конкретного ее районо. Это сильно влияет на размер предприятия и структуру вырабатываемых продуктов, их утилизацию или передачу другим заводам, например химическим.

Научно-технический прогресс в нефтеперерабатывающей промышленности был направлен на увеличение глубины переработки нефти. Она достигла 80-90% выхода светлых нефтепродуктов и была связана с внедрением вторичных процессов каталитического риформенга, крекинга и т.д. Одновременно с этим шло увеличение мощностей отдельных агрегатов НПЗ. В связи с этим сокращается количество неутилизуемых отходов переработки нефти. Глубина переработки нефти стала не только важным технологическим, но и определяющим экономическим показателем характеризующим состояние отрасли и хоз-ва стран и регионов мира. Концентрация переработки нефти на одном предприятии также зависит от экономических и экономико-географических особенностей размещения каждого конкретного НПЗ в стране.

Нефтепродукты - результат конечной работы отрасли - все шире стали использоваться для индивидуального потребления. .то, наряду с промышленным потреблением мазута, определяет рост их производства. Спрос на дизельное топливо и бензин непрерывно растет, что обуславливает высокие показатели их получения в расчете на душу населения.

Структура производства важнейших нефтепродуктов в мире отражает технологические, а главное экономические особенности развития нефтяной промышленности и потребление продукции нефтепереработки. На разных этапах менялись цены на первичные виды топлива, на объемы их потребления.

Производство мазута из дешевой до кризиса 70-х гг. нефти составляло почти половину всех нефтепродуктов 40-45%. Он использовался как эффективное топливо для электростанций многих стран мира. Нефтяные кризисы в 70-80гг. не только способствовали внедрению энергосберегающих технологий, но и изменили топливную структуру тепловых электростанций, где падало потребление мазута. В 1995 г. мировое производство мазута уменьшилось до уровня 60-х гг. главным видом нефтепродуктов в 90-е гг. стало дизельное топливо.

В 1996-1997 гг. на мировых рынках нефти сохранялся довольно устойчивый баланс между спросом и предложением, что способствовало поддержанию цен на достаточно высоком уровне. Однако любые нарушения равновесия между объемами добычи нефти и потребления ведут к дестабилизации рынка. Когда предложение превышает спрос, цены падают и, наоборот, при превышении спроса над предложением они растут. Это можно проиллюстрировать динамикой мировых цен на нефть за последние годы (см. таблицу 1).

При относительно устойчивом балансе между спросом и потреблением средняя цена на нефть а 1996 г. поддерживалась на уровне 146 дол., за 1 т, в 1997 г. - 134 долл. Однако в начало 1998 г. цены резко поползли вниз. Дело в том, что в конце ноября 1997 г. очередная конференция министров нефти стран ОПЕК приняла решение повысить квоту добычи с 1 января 1998 г. на 123 млн. т. в годовом исчислении. Участники конференции заявили, что это не нарушит сколько-нибудь серьезно баланс между спросом и предложением, на мировом рынке произойдет лишь небольшое падение цен, а весь дополнительный объем нефти найдет сбыт в странах с быстро развивающейся экономикой, в первую очередь АТР.

Однако эти расчеты не оправдались. Финансовый кризис в Юго-Восточной Азии 1997-1998 гг. привел к резкому спаду производства и снижению спроса на нефть. В начале 1998 г. предложение превысило спрос на 125 млн. т. в годовом исчислении, в то время как для дестабилизации рынка достаточно превышения на 30 - 40 млн. т. Цены поползли вниз и впервые достигли самого низкого уровня, отмечавшегося в 1986 г.

Средняя мировая цена нефти упала со 146 долл. за тонну в 1996 г. до 134 в 1997 г. и 80 долл. в 1998 г. Страны ОПЕК при участии Норвегии, Мексики, Омана и Египта предприняли несколько попыток снизить объемы добычи нефти, однако они оказались недостаточными. На состоявшейся в конце ноября 1998 г. конференции министров нефти стран ОПЕК вообще не было принято никакого решения о сокращении добычи из-за отсутствия единства мнений.

Таблица 1 Экспортные цены на нефть (долл. За 1 тонну и долл. за 1 баррель)

Читайте также: