CC BY
34
Маликова О.И., Серебренников Е.В.
ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РИСКИ ОСВОЕНИЯ ЗАПАСОВ УГЛЕВОДОРОДОВ И ТЕХНОЛОГИИ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЕРАЗЛИВОВ НА РОССИЙСКОМ АРКТИЧЕСКОМ ШЕЛЬФЕ
Аннотация. В связи с исчерпанием ресурсной базы российской нефтегазодобывающей отрасли в Кавказском, Волго-Уральском и Западно-Сибирском бассейнах актуальной стратегической задачей является интенсификация добычи в Арктической зоне России. Разработка нефтегазовых месторождений Арктики характеризуется повышенными экологическими рисками. Исследование проведено по данным проекта «Приразломное» ПАО «Газпром». Методом эмпирического анализа рассматриваются экологические проблемы освоения углеводородов на российском арктическом шельфе, производится сравнительный анализ эффективности использования методов ликвидации нефтеразливов при различных гидрометеорологических условиях в целях выявления наиболее эффективных способов устранения последствий экологических происшествий. Методом математического моделирования произведён расчёт времени растекания и радиуса возможного разлива нефтепродуктов в условиях ледовой обстановки шельфового проекта в Печорском море, среднее значение стоимости мероприятий по ликвидации и размера страховых выплат. Анализ мероприятий по устранению возможных разливов в Русской Арктике отвечает на вопрос методологии использования по территориальному разделению: с учетом гидрометеорологических условий акватории российского арктического шельфа можно сделать вывод, что при авариях-нефтеразливах в западной арктической части (Баренцево море, западная часть Карского моря) наиболее эффективными методами являются сжигание и рассеивание диспергентов винтовыми ледоколами, в восточной же части (восточная часть Карского моря, море Лаптевых, Восточно-Сибирское море), где ледовая обстановка более сложна, механический способ и сжигание на сплоченном льду представляются наиболее эффективными. Использование математической модели показало, что в условиях ледовой обстановки шельфовых территорий Печорского моря (МЛСП «Приразломная) возможный разлив нефтепродуктов достигает максимальной площади в пределах 28 часов, при максимальном радиусе пятна порядка 320-330 метров. Также рассмотрена задача ценообразования мероприятий по ликвидации разлива. Моделирование возможного разлива углеводородов на нефтегазодобывающих шельфовых месторождениях зависит от параметров скважины, гидродинамических свойств шельфового дна и морской поверхности, характера ледовой обстановки, поэтому требует частного рассмотрения каждого добычного участка и территории возможной локализации разлива. Эконометрический анализ ценообразования мероприятий по устранению последствий нефтеразливов и их оптимизация представляют собой вопрос дальнейшего углубленного исследования. Полученные данные могут быть использованы страховыми компаниями в рамках вычислений страховых премий, Росприроднадзором при калькуляции штрафов, а также иными надзорными ведомствами при андеррайтинге нефтегазовых арктических проектов.
Ключевые слова. Добыча, нефть, экология, арктический шельф, моделирование разлива, ликвидация нефтеразлива, динамика распространения нефтеразлива.
ГРНТИ 06.61.33
© Маликова О.И., Серебренников Е.В., 2022
Ольга Игоревна Маликова - доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры экономики природопользования МГУ имени М.В. Ломоносова.
Евгений Владимирович Серебренников - аспирант кафедры экономики природопользования МГУ им. М.В. Ломоносова.
Контактные данные для связи с авторами (Серебренников Е.В.): 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 46 (Russia, Moscow, Lenin Hills, 1, 46). Тел.: +7 968 413 03 30. E-mail: e.v.serebrennikov@gmail.com. Статья поступила в редакцию 20.05.2022.
Malikova O.I., Serebrennikov E.V.
ECOLOGICAL AND ECONOMIC RISKS OF THE DEVELOPMENT OF HYDROCARBON RESERVES AND TECHNOLOGIES FOR THE ELIMINATION OF OIL SPILLS ON THE RUSSIAN ARCTIC SHELF
Abstract. Due to the exhaustion of the resource base of the Russian oil and gas industry in the Caucasus, Volga-Ural and West Siberian basins, the intensification of mining in the Arctic zone of Russia is an urgent strategic task. The development of oil and gas fields in the Arctic is characterized by increased environmental risks. The study was conducted according to the data of the Prirazlomnoye project of Gazprom PJSC. The ecological problems of hydrocarbon development on the Russian Arctic shelf are considered by the method of empirical analysis, a comparative analysis of the effectiveness of the use of oil spill response methods under various hydrometeorological conditions is carried out in order to identify the most effective ways to eliminate the consequences of environmental accidents. The mathematical modeling method was used to calculate the spreading time and the radius of a possible spill of petroleum products in the ice conditions of the offshore project in the Pechora Sea, the average value of the cost of liquidation measures and the amount of insurance payments. The analysis of measures to eliminate possible spills in the Russian Arctic answers the question of the methodology of use by territorial division: taking into account the hydrometeorological conditions of the water area of the Russian Arctic shelf, it can be concluded that in case of oil spill accidents in the western Arctic (Barents Sea, western part of the Kara Sea), the most effective methods are combustion and dispersion of dispersants by screw icebreakers, in particular in the eastern part (the eastern part of the Kara Sea, the Laptev Sea, the East Siberian Sea), where the ice situation is more complex, the mechanical method and burning on cohesive ice seem to be the most effective. The use of a mathematical model has shown that in the conditions of ice conditions of the shelf territories of the Pechora Sea (Prirazlomnaya MLSP), a possible spill of petroleum products reaches a maximum area within 28 hours, with a maximum spot radius of about 320330 meters. The task of pricing measures ^ for the elimination of the spill is also considered. Modeling of a possible hydrocarbon spill at oil and gas producing offshore fields depends on the parameters of the well, the hydrodynamic properties of the shelf bottom and the sea surface, the nature of the ice situation, therefore requires a private consideration of each production site and the territory of possible localization of the spill. Econometric analysis ofpricing of measures to eliminate the consequences of oil spills and their optimization is a matter of further in-depth research. The data obtained can be used by insurance companies in the calculation of insurance premiums, by Rosprirodnadzor in the calculation offines, as well as by other supervisory agencies in the underwriting of oil and gas Arctic projects.
Keywords. Production, oil, ecology, Arctic shelf, spill modeling, oil spill elimination, oil spill spread dynamics.
Введение
Несмотря на повышенное внимание мировой общественности к вопросам экологии, глобального потепления и технологий ВИЭ [1], скачок цен на традиционные энергоносители осенью 2021 года показал, что окончание века углеводородов ещё впереди, а традиционные энергоносители пока что доминируют в мире. Стратегия низкоуглеродного развития и энергетического перехода [3; 4], в обновленной форме объявленная на международной конференции в Глазго (Шотландия) в ноябре 2021 года, содержит уход от добычи угля, уменьшение вырубки лесов, соглашение о декарбонизации атомной энергетики и интенсификацию международного сотрудничества в области экологии и проблем климата, но не накладывает ограничения на нефтегазодобывающую отрасль, остающуюся незаменимой для энергетики и экономики многих стран в долгосрочной перспективе (см.: https://greenpeace-ru.turbopages.org/turbo/ greenpeace.m/s/Ыogs/2021/ 11/15/cop26-itogi).
Исчерпание ресурсной базы российской нефтегазодобывающей отрасли в Кавказском, Волго-Уральском и Западно-Сибирском бассейнах создает дополнительные вызовы для российской эконо-
мики [5; 15]. Актуальной стратегической задачей настоящего времени является интенсификация добычи в Арктической зоне России [10; 12], эта цель определена в президентском указе «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года» от 26.10.2020.
Развитие добывающей отрасли в полярных областях осложнено в значительной степени не только экстремальными климатическими условиями и повышенным объемом инвестиций, но, в первую очередь, проблемами сохранения окружающей среды, повышенными экологическими рисками [7]. Углеродный след арктической зоны вслед за увеличением добычных мощностей может существенно возрасти, это представляет серьезную эколого-экономическую угрозу [6]. Мировой опыт ликвидации разливов углеводородов при добыче в последние десятилетия был достаточно обширен и создал большую эмпирическую базу для предотвращения и минимизации негативных последствий от подобных происшествий в будущем.
Материалы и методы
Целью данного исследования является эмпирический анализ экологических проблем освоения запасов углеводородов на арктическом шельфе, задача исследования - проведение сравнительного анализа технологий ликвидации разливов нефтепродуктов на российском арктическом шельфе с учетом климатических особенностей региона, выявление наиболее эффективных способов ликвидации их последствий, а также математическое моделирование разлива на месторождении «Приразломное». Зарубежный опыт предотвращения и ликвидации разливов нефтепродуктов в арктических областях Добыча нефти и газа - сложный и стратегически важный процесс, включающий в себя различные сферы экономики и человеческой деятельности, отвечающий на запросы энергетики стран, регионов и целых континентов, поэтому каждое экологическое происшествие на суше и на море, связанное с разливом нефти, затрагивает аспекты взаимодействия государства, общества и крупного бизнеса. Надзорно-ре-гуляторная роль государства неизменно выражена во всех странах, ведущих добычу в арктической зоне, с разницей в степени влияния, исходящей из историко-экономических и социокультурных особенностей. В соответствии с этим, различную природу имеет структура принятия решений по ликвидации происшествий в акваториях, на шельфе и территориях.
Так, к примеру, нефтегазодобывающая отрасль Норвегии представляет собой один из наиболее успешных мировых примеров частно-государственного партнерства (концессии на добычу принадлежат только Правительству Норвегии, а частные компании допускаются к добычным проектам лишь после прохождения процедуры серьезного отбора по финансово-технологическим и операционным показателям в несколько лицензионных раундов, получая отдельные разрешения на геологоразведочную, добычную и логистическую деятельность), в рамках которого предотвращение чрезвычайных ситуаций на шельфе принимает научную методологию: в режиме реального времени государственные (Служба энергетической информации) и частные службы, одобренные государственной комиссией, регистрируют гидродинамические и геоморфологические особенности поведения пластов на месторождениях [8].
В Канаде, где структура отрасли имеет схожие характеристики, но меньшую вовлеченность государственных институтов в работу отрасли (недра континентального шельфа контролируются федеральным Правительством Канады, лицензирование геологоразведочной и добычной деятельности осуществляется Министерством природных ресурсов в аукционной форме), экологический контроль находится в поле юридической ответственности компаний, получивших лицензии на разведку и добычу [11].
В США исторически картина взаимодействия государства и нефтегазодобывающей отрасли выглядит немного иной: геологоразведочные работы, добыча и инфраструктурный контроль проводятся частными независимыми компаниями на приобретенных участках, либо частных территориях континентальной зоны. Лицензирование разведки и добычи на шельфовых, природоохранных территориях, федеральных землях (Аляска, акватория Чукотского и Бофортова моря) осуществляется Национальным Бюро по управлению энергией океана, участие государства в разработке шельфовых территорий ограничивается лишь получением налогового роялти со стороны частных компаний. В случаях аварий и разливов нефтепродуктов на добычных участках, суды местного и федерального уровней выносят вердикт по вопросам степени вины компаний, масштаба экологической ущерба и размеров компенсационных выплат правительству со стороны последних.
Правовая система США в области экономического и экологического арбитража, построенная на англосаксонском прецедентном праве, в отличие от Канады и Норвегии, рассматривающих аналогичные разбирательства в кодифицированном правовом каноне, достаточно динамична в последние годы, и зависит напрямую от партийной принадлежности президента и парламентского большинства. Так, при администрациях Дж. Буша и Д. Трампа (2000-2008 и 2016-2020) и республиканском большинстве в Сенате, нефтяные компании, имея большую свободу действий, сами определяли концепцию деятельности в сфере экологической безопасности в рамках своих проектов, в то время как администрации Б. Обамы и Дж. Байдена (2008-2016 и 2020-н.в.) лимитировали такие возможности введением специальных сенатских комитетов, регулирующих экологическую повестку, в частности, вводя ограничения на проведение геологоразведочных работ и добычу.
За последние 30 лет в акватории США произошло порядка 40 крупных нефтеразливов, крупнейшие из которых - авария на аляскинском месторождении Прадхо-Бэй в 2006 году и взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon в 2010 году. Эти трагические инциденты техногенного характера привели к колоссальным негативным экологическим последствиям (гибель флоры и фауны на значительных территориях, выброс огромного количества углеводородных масс в Мировой океан), являются показательными и жестокими уроками для индустрии в плане недопущения ошибок инжиниринга и техники безопасности [14].
Экологические проблемы освоения недр на арктическом шельфе
Среди основных экологических факторов, осложняющих добычу в условиях Крайнего Севера, необходимо выделить изменение природных условий - повышение температурных годовых медианных значений, являющееся следствием процессов глобального потепления, а также высвобождение большого количества горячих углеводородов (в диапазоне от +20 С до +200 С) на поверхность. Выход огромных масс вещества с повышенной температурой из подземных слоев морского дна приводит к термоэрозии, изменению рельефа местности, погружению островов и частей суши под воду, отходу ледового покроя, образованию подводных гидролакколитов (структур, создающих опасность для судоходства) (см. более детально: https://ilns.ranepa.ru/files/Arctic%20Review№3.pdf).
Ограниченные эффективность добычи и возможность ликвидации разлива углеводородов на арктическом шельфе характеризуются: экстремальными погодными условиями (сильные ветра, значительные величины толщины льда, обильные туманы, ураганы, штормы); затрудненностью работ по ликвидации аварий в условиях полярной ночи; технической усложнённостью хранения добычных дисперсионных конденсатов и шламов вследствие невозможности использования аналогов шламовых амбаров; флюидодинамическими процессами в пространстве около скважины, являющимися причиной формирования техногенных залежей, повышающих вероятность неконтролируемого выброса нефтепродуктов и создания объемных полостей в слоях земной коры шельфовых морских зон, приводящих к дисбалансу давлений и температур вещества, создающих озера с кратерами газовых выбросов; эксплуатационными рисками технологического характера (низкие температуры, коррозия, кавитационные эффекты - ускоренный износ нефтесервисного оборудования, грозящий неконтролируемым выходом веществ из недр под давлением); сейсмологическими процессами в Северном Ледовитом океане (Карское море, море Лаптевых), повышающими угрозу возможных землетрясений и ледовых цунами.
Любой из вышеперечисленных факторов является условием повышенных рисков для значительных аварийных разливов при добыче. Особую опасность представляет вероятность возможных утечек продуктов углеводородов, жидкой фазы и конденсата в условиях тяжелой ледовой обстановки. Создаются значительные экологические проблемы для флоры и фауны арктических областей из-за отсутствия разлагающих бактерий, встречающихся лишь в водах более южных широт, повышенной сложностью характеризуются процессы очистки загрязненной подводной и надводной территорий, покрытых льдом и торосами, достигающими толщины 2-5 метров. Арктические воды имеют более низкие значения температуры и солености по сравнению с водами более южных широт Мирового океана, при этом, в состав нефтепродуктов входят мутагены, ингибиторы биосинтеза, канцерогены и различные токсиканты, что лишь осложняет и пролонгирует процесс естественного разложения и расщепления продуктов выхода недр (см.: http://council.gov.ru/media/files/VVKVcIn31VAHxkDey M8D6S6Ux6woXrER.pdf).
Технологии ликвидации разливов нефтепродуктов
Ликвидация последствий разлива продуктов углеводородов - сложная наукоемкая задача, ставящая целью минимизацию эколого-экономического ущерба при происшествиях на участках добычи. Экстремальные климатические условия Крайнего Севера осложняют этот процесс, поэтому требуются специальные технологические решения. Основными способами ликвидации разливов при неконтролируемых выходах являются: применение нефтесборных устройств (механические системы сбора, скиммеры); сжигание нефтепродуктов на месте разлива; химический метод (катализация эмульгирования нефти и ее абсорбция).
Для локализации и дальнейшего нераспространения зоны экологического поражения используются боновые заграждения, сдерживающие распространение разлива по поверхности (водной и ледовой, при различных концентрациях льда). При локализации разлива на открытой водной поверхности используются боновые заграждения «нулевого» рубежа - ограждения судов (суда: ЛРН - ликвидации разлива нефти, ТБС - транспортно-буксирное судно), причалов и платформ, на которых происходит разлив, на этих огражденных участках осуществляются сбор нефтепродуктов скиммерами - насосными перегонными устройствами сбора нефтепродуктов с поверхности и поверхностных морских слоев [21].
При повышении концентрации льда на морской поверхности (более 30%) боновая схема сбора становится менее эффективной в условиях двухфазной среды, где процессы абсорбции и эмульгации нефтепродуктов льдами играют значительную роль, в таких случаях используется комбинированный технологический подход, включающий в себя боновую локализацию разлива вспомогательными судами с последующим тралением и скиммеризацией нефтепродуктов судном ЛРН.
Скиммеры, устанавливаемые на суда ЛРН (олеофильные, вакуумные, механические) обладают системами подогрева и защиты от механических ударов и подбираются в соответствии с условиями окружающей среды, в которой произошел разлив. В зависимости от характера ледовой обстановки (мелко битый, крупно битый лед, «снеговая каша») используются скиммеры различных технологических характеристик: для крупного льда типа Lamor Arctic, для мелкого - съемно-щеточные Rope Mop / Fox Tail. В случаях сильно сплоченного льда, в местах предполагаемого скопления нефти, производится вскрытие ледового покрова и разрушение крупных льдин. В условиях особо тяжёлой ледовой обстановки, при невозможности сбора нефтепродуктов разлива, место локализации утечки отмечается установкой буев-индикаторов для последующего сбора при сезонном разрушении ледового покрова.
Эффективным способом удаления нефти с морской поверхности также является метод сжигания ее в огнеупорном боновом ограждении, минимизирующем радиус разлива, увеличивающем толщину масляной пленки на поверхности, тем самым, улучшающим качество выгорания (воспламенение осуществляется сбросом с воздушного или морского судна суспензионного «желатинового» топлива). Остатки горения погружаются на дно, либо обладают нейтральной плавучестью, сбор их осуществляется комбинированным методом с использованием поверхностно-активных веществ, уплотняющих нефтяные пятна в ледяной воде и битом снеговом льду.
Безусловно, метод сжигания характеризуется и возможными негативными эффектами: потенциально негативным воздействием продуктов горения на окружающую среду, высокой вероятностью вторичных побочных возгораний объектов природы и имущества, меньшей эффективностью при тонкослойном распространении разлива (мероприятия по сжиганию строго контролируются и осуществляются при разрешении региональных отделений Росприроднадзора).
Ещё одним важным методом ликвидации последствий разливов является применение специальных химических реагентов - диспергентов. Это поверхностно-активные вещества (ПАВ), разработанные специально для применения в морской среде, свойства которым аналогичны мыльному раствору: при распылении по поверхности разлива диспергенты распределяются на нефтяной пленке, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, разбивая большое пятно на совокупность малых пятен, которые, впоследствии испытывают естественное биохимическое разложение - взвесь, по свойствам аналогичная суспензионному раствору, доступна для преобразования микроорганизмами, обитающими в арктических широтах, а плотность и вязкость ее препятствует перемещению в прибрежную шельфовую зону.
Эффективность использования диспергентов обратно пропорциональна времени, прошедшему с момента разлива: нефть, распространившаяся по поверхности и растворенная в морской воде, становится слишком эмульгированной, вязкой, и эффективность рассеивания диспергентом снижается. Этот
метод также имеет побочный негативный эффект: высокая концентрация ПАВ приводит к нарушению естественного обмена веществ в окружающей среде, негативному воздействию на флору и фауну, нарушению биоценотических цепочек. Использование этого метода требует анализа суммарной экологической выгоды (АСЭВ), и также находится в ведении федеральных и региональных отделений Роспри-роднадзора.
Устранение разлива диспергентами не применяется в случаях локализации на закрытых, мелководных участках малой площади и при устранении лёгких фракций нефти во избежание образования экологически опасного количества летучих соединений углеводородов. Таким образом, несмотря на все преимущества, этот метод выступает в качестве вспомогательного, когда механический сбор и устранение посредством воспламенения не представляются возможными, при этом, в условиях арктических широт, где вязкость нефти имеет большие показатели, этот метод эффективен лишь в случаях устранения неэмульгированных нефтепродуктов (достижение высокой степени расщепления осуществляется с помощью судовых ледокольных винтов, преобразующих ледовый покров в более однородную массу с последующим сбросом диспергентов).
Выбор технологии ликвидации разлива (таблица 1) строится на учете множества факторов: площадь загрязнения, температура воздуха и морской поверхности, скорость и направление ветров и течений, соленость участка, плотность и толщина ледового покрова. Методом сравнения проведен анализ эффективности использования способов ликвидации разливов при различных гидрометеорологических и ледовых условиях в цветовой градации - светло-серый (наибольшая эффективность), серый (средняя эффективность), темно-серый (наименьшая эффективность), что приведено в таблице 2. Оценка динамики распространения и стоимости затрат на ликвидацию возможного разлива углеводородов на арктическом шельфовом нефтегазодобывающем проекте
Для оценки динамики распространения возможных разливов углеводородов на арктических шельфо-вых нефтегазодобывающих проектах используем частное решение прикладной задачи механики жидкости: используя уравнение непрерывности, закон Дарси, уравнение состояния сжимаемости среды от давления, рассмотрим функцию радиуса распространения нефтяного пятна в зависимости от нескольких параметров [2; 9; 13; 20]:
г2 = - Н2 + 4 сИ-1п(-),
V • £■4аГ
где Н — высота источника разлива нефти; t - время; д - средний объем нефти, вытекающий из источника за единицу времени; а и е - коэффициенты пьезопроводности и скорости поглощения нефти твердой фазой.
На основе данной закономерности возможно осуществить математическое моделирование распространения нефтяного пятна, его площадь, подставляя соответствующие арктическим условиям коэффициенты [16]. В качестве примера рассмотрим нефтедобычу на морской ледостойкой стационарной платформе (МЛСП) «Приразломная», находящейся на шельфе Печорского моря в 60 километрах от береговой линии. Глубина моря в локации месторождения составляет 19-20 метров, объем разведанных запасов превышает 70 млн тонн, добыча ведется с декабря 2013 года. Приразломное месторождение является одним из немногих функционирующих на сегодняшний момент арктических шельфовых проектов, МЛСП, разработанная специально для него, обеспечивает полный цикл: бурение, добычу, хранение, подготовку и отгрузку на суда.
Таблица 1
Характерные климатические условия Арктики и потенциал их воздействия на выбор технологии устранения разлива
Условия Общие ограничения Механическое извлечение Сжигание на месте Диспергенты
Ограниченная видимость Туманы, снег Возможность использования рабочего освещения Не рекомендуется в темное время, требует хорошей видимости Требует визуального подтверждения локализации разлива
Продолжение табл. 1
Условия Общие ограничения Механическое извлечение Сжигание на месте Диспергенты
Волнение моря Изменения течений, приливные волны Ограничение использования боновых заграждений при волнах более 2-3 метров Потенциально опасно сжигание на месте при сильном волновом фронте В открытом море повышается эффективность диспергаторов
Морской лёд Препятствие к доступу разлива Смещение бонов, сложность очистки льда Затруднение горения, заграждение льдом Недосягаемость продуктов разлива
Ветер Затруднение операций на воде и в воздухе Смещение бонов и зоны локализации Опасность увеличения радиуса загрязнения и горения Невозможность точечного распыления
Температура Опасность для персонала, оборудования и судов Замерзание оборудования, повышенная вязкость нефти Затухание горения Повышение эффективности в открытом море
Источник: https://wwf.ru/upload/iblock/011/arctic_oil.pdf (дата обращения 05.03.2022).
Таблица 2
Сравнение эффективности технических методов устранения разлива в зависимости от гидрометеорологических условий
Наименование технологии Спокойная вода Слабый ветер и волнение Сильный ветер и волнение
Механическое ограждение и сбор нефти
Применения химреагентов
Сжигание на месте
Комплексная технология
Источник: Кандауров А.П. РН-СахалинНИПИморнефть// Промышленная и экологическая безопасность на арктическом шельфе: технологии, разработки, оборудование. 2017. С. 21-23.
Параметры, соответствующие показателям месторождения: H = 0.01 м, q = 0.175 м3/с, s = 1.8*10-7 м3/с, a = 5*10~4 м2/с (см.: https://www.gazprom.ru/projects/prirazlomnoye). Подставляя полученные табличные значения в формулу, используя прикладную программу Wolfram Alpha, получаем график функциональной зависимости, приведенный на рисунке. Итерационный шаг по времени - 0.002 с. График для «Приразломного» месторождения показывает практически линейное увеличение радиуса нефтераз-лива в первые 12 часов с момента начала, достигая значений 280-300 м, в последующие 16 часов рост замедляется практически до константных значений в пределах 320-330 метров и далее практически не меняется.
Приказом Министерства природных ресурсов и экологии России от 31.12.2020 г. № 1139 введена «Методика расчета финансового обеспечения осуществления мероприятий, предусмотренных планом предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, включая возмещение в полном объеме вреда, причиненного окружающей среде, жизни, здоровью и имуществу граждан, имуществу юридических лиц в результате разливов нефти и нефтепродуктов». Размер финансового обеспечения мероприятий по ликвидации аварий разливов нефти в этой методике определяется по формуле:
F = V^P1 + V2^P2 + - + Vi^Pi + - + Vn^Pn, где F - сумма финансового обеспечения (руб.); n - количество мероприятий в соответствии с планом предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, требующих финансовых затрат; Vi -объем работ на выполнение i-го мероприятия, который необходимо провести для предупреждения и ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов в соответствии с планом предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов; Pi - стоимость единицы объема работ (услуг) на выполнение i-го мероприятия по предупреждению и ликвидации разлива нефти и нефтепродуктов в соответствии с пла-
ном предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов (данный показатель определяется исходя из расходов на соответствующие работы (услуги) по расценкам, сложившимся в субъектах Российской Федерации, включающих как собственные расходы эксплуатирующей организации на закупку необходимых материалов и оборудования, так и расходы на оплату работ (услуг) привлекаемых специализированных и экспертных организаций по локализации или ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов (включая расходы на оплату работ (услуг) аварийно-спасательных служб и аварийно-спасательных формирований)).
Рис. Результаты расчетов
В соответствии с указанной методикой авторами произведён расчёт средних значений стоимости мероприятий по ликвидации нефтеразлива с указанными выше параметрами, результаты которого представлены в таблице 3. Результаты и обсуждение
Использование математической модели показало, что в условиях ледовой обстановки шельфовых территорий Печорского моря (МЛСП «Приразломная) возможный разлив нефтепродуктов достигает максимальной площади в пределах 28 часов, при максимальном радиусе пятна порядка 320-330 метров. Расчет стоимости мероприятий по устранению нефтеразлива базируется на средних рыночных значениях ценообразования нефтесервисной сборной техники, химреагентов, а также судового фрахта. Суммарная стоимость работ по ликвидации нефтеразлива, с учётом полученных значений, составит порядка 425,68 млн рублей (при стоимости потерянных нефтепродуктов в диапазоне 22-28 млн рублей), в эту стоимость не входит зарплатный фонд, страховые платежи и возможные штрафы со стороны надзорных ведомств в области природоохранного контроля. Размер ожидаемых страховых выплат в рамках рекомендаций Международной конвенции о гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью (CLC 92), определяющий для данного объема выбросов 400 SDR (специального права заимствования) за тонну выбросов, составит 914,458 млн рублей, что, с учетом достаточно волатильного [17; 18] в последние годы рынка энергоносителей, является существенным значением для отрасли в рамках одного происшествия [19].
Таблица 3
\
Стоимость технологий устранения нефтеразлива
Название технологий и оборудования Объем работ Стоимость, млн руб.
Скиммеры для сбора 14 112 тонн сырья, 17640 м3 93,28
Диспергенты переработки Площадь 342 000 м2 79,8
Подводные носители Площадь 342 000 м2, глубина 5,2 см 43,0
Траловое судно Площадь 342 000 м2, радиус 330 м 209,6
Моделирование возможного разлива углеводородов на нефтегазодобывающих шельфовых месторождениях зависит от параметров скважины, гидродинамических свойств шельфового дна и морской поверхности, характера ледовой обстановки, поэтому требует частного рассмотрения каждого добычного участка и территории возможной локализации разлива. Допущение рассмотренной математической модели - гипотеза о строгой горизонтальности положения ледовой обстановки, однородных свойств льда по поверхности, константности дебита скважин. Эконометрический анализ ценообразования мероприятий по устранению последствий нефтеразливов и их оптимизация представляют собой вопрос дальнейшего углубленного исследования. Заключение
Сравнительный анализ использования методов ликвидации разливов при различных гидрометеорологических условиях и ледовой обстановке показал: механический метод возможен в условиях плотного льда, эффективность его увеличена условиями инсоляции полярного дня, а высокая концентрация льда противодействует скорости увеличения нефтеразлива, однако плотный лед препятствует динамичной и эффективной очистке большой территории разлива скиммерами; технология сжигания на месте является одним из наиболее эффективных методов устранения нефтепродуктов в условиях сплоченного льда, с использованием огнеупорных бонов; лабораторные и полевые испытания показали, что метод распыления диспергентов с винтового ледокола эффективен в условиях низких температур при ограниченной площади ледового покрытия, но использование этого метода накладывает необходимость дополнительных исследований в случаях особо важных экологических территорий.
Анализ мероприятий по устранению возможных разливов в Русской Арктике отвечает на вопрос методологии использования по территориальному разделению: с учетом гидрометеорологических условий акватории российского арктического шельфа можно сделать вывод, что при авариях-нефтераз-ливах в западной арктической части (Баренцево море, западная часть Карского моря) наиболее эффективными методами являются сжигание и рассеивание диспергентов винтовыми ледоколами, в восточной же части (восточная часть Карского моря, море Лаптевых, Восточно-Сибирское море), где ледовая обстановка более сложна, механический способ и сжигание на сплоченном льду представляются наиболее эффективными.
Анализ ценообразования мероприятий по ликвидации возможного разлива на проекте «Приразлом-ное» показал существенные различия абсолютных величин стоимости потерянных нефтепродуктов и стоимости экологических работ. Более детальный эконометрический анализ мероприятий по ликвидации разлива углеводородов на различных арктических шельфовых нефтегазодобывающих месторождениях требует дальнейшего углубленного изучения.
Заявленный вклад авторов:
Маликова О.И. - общее руководство проектом, дополнение текста статьи. Серебренников Е.В. - анализ, сбор, обработка материалов, подготовка начального варианта текста. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алимов АА., Шестакова А.И. Экологическая дипломатия в XXI веке // Общество. Среда. Развитие. 2017. № 2.
2. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. М.: Недра, 1982.
3. Бобылев С.Н. Цели устойчивого развития // Бюллетень Счетной Палаты Российской Федерации. 2020. Т. 6. № 271.
4. Бобылев С.Н. Устойчивое развитие: новое видение будущего? // Вопросы политической экономии. 2020. № 1 (21). C. 67-83.
5. Бушуев В.В., Конопляник А.А., Миркин Я.М. и др. // Цены на нефть: анализ, тенденции, прогноз. М.: ИД «Энергия», 2013. 344 с.
6. Киушкина В.И., Родичкин И.А. Арктические стратегии: энергетика, безопасность, экология, климат. М.: МШУ «Сколково», 2020. Т. 1. С. 48-63.
7. Кудрявцева О.В., Бобылев С.Н., Яковлева Е.Ю. Regional Priorities of Green Economy // Экономика региона. 2015. № 2. С. 148-159.
8. Криворотов А.К. Норвежская модель управления нефтегазовым комплексом // Энергетическая политика. Электронный Вестник. 2020. С. 14-17.
9. Нестеров М.В. Гидротехнические сооружения. Минск: ИД «Новое издание», 2006.
10. Никоноров С.М., Папенов К.В., Кривичев А.И., Ситкина А.И. Проблемы измерения устойчивости развития Арктического региона // Вестник Московского университета. Серия 6: Экономика. 2019. № 4. С. 107-121.
11. Никитина А.Е. Нефть и газ Канады // Нефтегазовая вертикаль. Электронный Вестник. 2021. С. 23-28.
12. Папенов К.В., Никоноров С.М. Международные аспекты общих и частных проблем освоения Арктики // Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. 2020. № 4. С. 69-79.
13. Полубаринова-КочинаП.Я. Теория движения грунтовых вод. М.: Наука, 1977.
14. Филимонова И.А., Немов В.И., Мишенин М.В. Современные тенденции развития мирового рынка нефти // Нефтегазовая вертикаль. Электронный Вестник. 2021. № 15. С. 36-45.
15. Чернова Е.Г., Разманова С.В. Структурные сдвиги в нефтегазовой отрасли: ключевые факторы, индикаторы, последствия // Вестник СПбГУ. Экономика. 2017. Т. 33. Вып. 4. С. 622-640.
16. Эмих В.Н. Фильтрация из подпочвенных источников // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 1999. № 2. С. 72-85.
17. Domm P. Oil is likely to remain volatile and expensive as the world deals with supply shortages // CNBC e-journal, 16.06.2020.
18. Fanzeres J. Oil Jumps Back Above $100 as Russia Casts Doubt on Ukraine Talks // Bloomberg e-journal, 17.03.2022.
19. Lee N. How negative oil prices revealed the dangers of the futures market // CNBC e-journal, 21.03.2022.
20. Muangu Z., Popova A.A. Modelling of oil pollution of Arctic Sea coastal areas // Civil Aviation High Technologies. 2017. № 20 (2). Р. 153-162.
21. Рекомендации по применению технических средств при ликвидации последствий разлива нефтепродуктов / ВНИИ по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС РФ. М., 2020.
