CC BY
663
УДК 338
А. В. Смирнова
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПЕРЕВОЗКИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ ТРАНСПОРТА
Ключевые слова: нефть, нефтепродукты, транспортировка, нефтепроводы, нефтехимия, нефтяная промышленность.
В рамках данной статьи рассмотрены исторические аспекты перевозки нефти и нефтепродуктов различными видами транспорта, представлены их особенности. Изложены преимущества трубопроводного транспорта.
Keywords: oil, petrochemicals, transportation, oil pipelines, petrochemistry, oil industry.
Within the scope of this article the historical aspects of oil and petrochemicals transportation by various transportation modes are discussed with representation of their features. The advantages of pipeline transportation are set forth.
Ни одна проблема, пожалуй, не волнует сегодня человечество так, как топливо. Топливо -основа энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта.
Началом развития нефтяной промышленности принято считать время появления механического бурения скважин в 1859 году в США, и сейчас практически вся добываемая в мире нефть извлекается посредством буровых скважин. За сотню с лишним лет развития истощались одни месторождения, были открыты другие, повысилась эффективность добычи нефти, увеличилась нефтеотдача, т.е. полнота извлечения нефти из пласта /3/. Наличие нефти на определенных территориях становится причиной различных конфликтов. Поэтому нефть как сырьевая база получила особое значение в современном мире, ведь не зря за ней закрепилось выражение - «черное золото». Основную добычу нефти осуществляют пять ближневосточных стран, общие запасы которых оцениваются экспертами в две трети от общемировых, а крупные запасы нефти вне Востока имеют Венесуэла и Российская Федерация.
Современный термин «нефть» произошел от слова «нафата», что на языке народов Малой Азии означает «просачиваться». Упоминание о ней встречается во многих древних рукописях и книгах, уже в Библии говорится о смоляных ключах в окрестностях Мертвого моря. Археологи установили, что нефть добывали и использовали уже за 5-6 тыс. лет до н.э, наиболее древние промыслы найдены на берегах Евфрата. Добыча нефти прошла определенную эволюцию от сбора с поверхности мест, где она вырывалась наружу, до высокотехничных способов добычи с глубин океана.
Нефть - первичный энергоноситель, на основе которого получают в качестве вторичных ряд облагороженных (т.е. подвергшихся целевой переработке) 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 (олефины -
этилен, пропилен и др., ароматические - бензол и др.). 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. Нефтехимический комплекс является одним из локомотивов экономического роста в стране и обладает одним из максимальных инвестиционных мультипликаторов, обеспечивает значительную часть поступлений в бюджетную систему Российской Федерации. Нефтяная промышленность России является основным сектором топливноэнергетического комплекса страны. От успешного функционирования этой отрасли зависит эффективное удовлетворение внутреннего и внешнего спроса на нефть и продукты ее переработки, обеспечение валютных и налоговых поступлений в бюджет. Продажа нефти является одной из основных составляющих экономики России, еще в Советском Союзе были построены тысячи километров нефтепроводов, реализующие нефть в другие страны. Нефтяная отрасль России оказалась наиболее конкурентоспособной из всех секторов российской экономики, что привело к изменению статуса страны от индустриальноаграрной к нефтедобывающей. Нефтедобыча стала главной отраслью российской экономики, определяющая макроэкономическую ситуацию в стране, а также внутри- и внешнеполитическую ситуацию. Спрос на нефть всегда опережает предложение, поэтому в успешном развитии нашей нефтедобывающей промышленности
заинтересованы практически все развитые государства мира. Возникают негосударственные организации стран-экспортеров нефти, например, ОПЕК, главной задачей которой является разработка общей политики добычи и реализации нефти и нефтепродуктов, контроль курса продажи, обеспечение стабильности поставок и так далее. В России первые скважины были пробурены на Кубани в 1864 г. ив 1866 г. одна из них дала нефтяной фонтан с дебитом более 190 т в сутки. Тогда добыча нефти велась в основном
монополиями, зависевшими от иностранного капитала. В начале 20 века Россия занимала первое место по добыче нефти. В 1901-1913 гг. страна добывала приблизительно 11 млн. тонн нефти. Сильный спад произошел во время Гражданской войны. Но уже к 1928 году добыча нефти была снова доведена до 11,6 млн. тонн. В первые годы советской власти основными районами нефтедобычи были Бакинский и Северный Кавказ (Грозный, Майкоп). Также велась добыча на Западной Украине в Голиции. Закавказье и Северный Кавказ давали в 1940 г. около 87% нефти в Советском Союзе. С тех пор изменилось многое. В каждой стране, в каждом городе установлены десятки, сотни как вертикальных резервуаров, так и горизонтальных, предназначенных для хранения нефти. Нефтяная промышленность развивается, производится и продается резервуарное и теплообменное оборудование, а это свидетельствует лишь об одном: нефть по-прежнему важнейший источник денег для страны. Нефтяной комплекс России был, есть и будет важным фактором экономической, социальной и политической стабильности государства, а нефть и продукты ее переработки по-прежнему будут одним из важнейших энергетических и экспортных ресурсов Российской Федерации, средством влияния на ситуацию в регионах мира, представляющих для нашей страны особый геополитический интерес [3].
Республика Татарстан - старый нефтедобывающий российский регион. Впервые выдающиеся успехи в освоении недр Республики Татарстан были достигнуты в конце 40-х годов, когда было открыто уникальное Ромашкинское месторождение и развернулись работы по его ускоренной разведке. Богатейшие запасы нефти, выявленные в девонских песчаниках, не имели тогда себе равных ни в одной нефтеносной области России. Создание мощной сырьевой базы обеспечило высокие темпы развития нефтедобывающей промышленности. В 1957 году республика вышла по объему добычи на первое место в стране. В 1972 году извлечен первый, а в 1981 второй миллиард тонн нефти. В исторически короткий срок Республика Татарстан стала известна в стране и за рубежом как регион большой нефти, обладающий крупнейшей сырьевой базой [5].Высокая степень геологической изученности, разнообразие типов залежей нефти и битумов превратили ее территорию в уникальный полигон по проведению различных геологических исследований. Татарстан привлекает все большее и большее внимание крупных российских городов, способствует повышению уровня развития топливно-энергетического комплекса Татарстана и России, открывает доступ к современным технологиям, новым формам сотрудничества, торговым контрактам, разработке новых проектов. К тому же привлекательность республики заставляет обращать внимание и на весь Поволжский регион в целом. Особенно благоприятен нынешний период для небольших компаний, которые буквально просеивают его в поисках новой нефти. Нефтяные компании не только не собираются сворачивать в Поволжье свою деятельность, но и интенсифицируют ее. Причины этому явлению можно указать две:
первая - развитая инфраструктура: дороги, жилье, людские и научные ресурсы, широкая железнодорожная и трубопроводная сеть, наличие большого количества перерабатывающих заводов. Все это резко снижает себестоимость добычи;
вторая - недооцененность запасов (в 2,5-3 раза по некоторым месторождениям). Кроме того, практически нетронутыми остаются вероятные запасы углеводородного сырья на глубине свыше 4 тыс. метров в Саратовской области и запасы тяжелых нефтей (битумов) на границе Самарского региона и Татарстана. В первом случае призом может стать около 1 млрд тонн нефти, во втором -от 1,5 до 7 млрд тонн при глубине залегания от 120 до 800 метров . И в том, и в другом случае сегодняшние цены на нефть позволяют сделать эту добычу рентабельной.
В общей сложности сегодня в Поволжье добывают и ищут нефть около 100 нефтяных компаний. Нефтедобывающая промышленность Татарстана не стоит на месте, она активно развивается и с каждым годом поднимается на все более и более высокий уровень. Этому во многом способствует сотрудничество со многими компаниями, а также разработка и использование собственных новых технологий и направлений [4].
Что касается нефтяной промышленности стран Европы, в частности Италии.
Нефтеперерабатывающая промышленность Италии -самая мощная в странах Европы. Она обеспечивает не только внутренний спрос, но и самый большой среди всех европейских стран экспорт нефтепродуктов. Нефть в Италию доставляется по Средиземному морю, главным образом из стран Ближнего Востока и Северной Африки. Самый крупный нефтеперерабатывающий завод построен на острове Сицилия, в городе Милаццо. Поскольку итальянские нефтеперерабатывающие заводы используют в основном импортную нефть, ввозимую морским путем, большинство их расположено вблизи морских портов, особенно на Юге. На Севере с его разветвленной системой трубопроводов нефтеперерабатывающие заводы приближенны к потребителю - к крупным промышленным центрам. Энергетическая политика Италии, в том числе подходы итальянских политических и экономических кругов к проблематике энергоснабжения, находятся в прямой связи с энергетической политикой Евросоюза и во многом определяются директивами Европейской Комиссии и другими нормативными актами органов ЕС. Италия всегда выступала и выступает за развитие конструктивных отношений с Россией. Зависимость ЕС, в том числе и Италии, от внешних энергетических ресурсов продолжает расти (в настоящее время 50% потребности ЕС в энергоресурсах удовлетворяется за счет импорта). Италия, импортирующая более 90% потребляемой нефти, не располагает общенациональной системой нефтепроводов, имеются лишь несколько локальных (областных) нефтепроводных сетей. В подавляющем большинстве случаев импортируемая нефть
поступает непосредственно на
нефтеперерабатывающие заводы, расположенные вблизи портовых хозяйств - Триест, порты на Сицилии (Аугуста, Сан-Панаджиа, Милаццо) и Сардинии, а также Генуя, Рим, Таранто, Венеция и др.
Из этих портов сырая нефть поступает на нефтеперерабатывающие заводы страны, в основном по нефтепроводам, имеющим локальное значение (в том случае, если нефтеперерабатывающий завод не находится непосредственно в районе порта). К основным нефтепроводам и нефтеперерабатывающим заводам Италии относятся следующие (табл.1).
Основным элементом рынка нефти, снижающим его стабильную работу, является цена за баррель. Стоимость нефти является индикатором, отражающим политическую ситуацию в странах-экспортерах, общую финансовую картину мира, этапы мировых экономических циклов и многое другое. Поскольку добыча нефти имеет мировое значение, аналитики постоянно строят прогнозы об оставшихся запасах нефти. А так как нефть - ресурс истощающийся, а ценность ее очень велика, то легко можно предположить, что цена на нее должна только расти. Но рынок - это динамичная категория, поэтому всегда есть вероятность, что цена может повести себя непредсказуемо. Примерные прогнозы об оставшемся временном отрезке добычи нефти колеблются в пределах от 40 до70 лет. Но поиски новых месторождений ведутся постоянно и поэтому к прогнозам не стоит относиться с большой долей серьезности. Технико-экономические преимущества нефти и получаемых на ее базе продуктов обусловили особую роль нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности в мировом хозяйстве. 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»).
Главной особенностью нефтепродуктов является возможность их транспортировки разными способами до покупателей, либо до
нефтеперерабатывающих предприятий.
Большинство нефтепромыслов находятся далеко от мест переработки или сбыта нефти, поэтому быстрая и экономичная доставка «черного золота» жизненно важна для процветания отрасли. Определенное влияние на экспортную политику России оказывает пропускная способность ее транспортных коммуникаций, стоимость и качество транспортного обслуживания возрастающих по объему и числу направлений перемещения нефтяных грузопотоков. С ростом добычи увеличивались объемы транспортировки нефти и нефтепродуктов, совершенствовались способы доставки. Долгое время это делалось весьма примитивно, караванным способом. Деревянные бочонки и бурдюки наполнялись нефтью или керосином, грузились на повозки и таким образом доставлялись до места. Или же по воде - в дубовых, а позже стальных бочках. Такой способ транспортировки был очень дорог, стоимость нефтепродуктов была слишком высока. В итоге, первой начав производство керосина, Россия оказалась не в состоянии поставлять его по приемлемым ценам даже на внутренний рынок: керосин закупался в Америке. В 1863 году этой проблемой заинтересовался Д.И. Менделеев. В качестве выхода он предложил перевозить нефтепродукты не в бочках, а в специально оборудованных трюмах судов методом налива. Этот метод перевозки получил название «русский способ». Через десять лет, когда идея была реализована братьями Артемьевыми и полностью себя оправдала, способ, предложенный великим русским ученым, стал применяться повсеместно [1].
Одним из удобных способов транспортировки нефтепродуктов является
железнодорожный транспорт. В 1878 году, с целью удовлетворения стремительно растущего спроса на нефтепродукты, был издан указ о создании железнодорожной ветки Баку - Сураханы - Сабунчи длиной 20 км. Ее строительство было закончено 20 января 1880 года. Нефть впервые стали перевозить в специальных цистернах. География
железнодорожных нефтеперевозок от мест добычи на нефтеперерабатывающие заводы, в хранилища или потребителям, привязана к так называемым нефтегазовым бассейнам. Некоторые
железнодорожные направления - такие как Уральское, Нефте-Камское, Восточно-Сибирское, Бакинское, практически полностью загружены подвижными составами с грузами нефти и ГСМ.
Таблица 1 - Действующие нефтепроводы Италии
Нефтепроводы для тр анспортировки сырой нефти Протяженность, км Компании- владельцы
Генуя - Феррера 90 PRAOIL
Феррера - Гран Сан Бернардо 206 PRAOIL
Феррера - Кассина де Пекки 68 PRAOIL
Феррера - Кремона 113 PRAOIL
Трекате- Феррера 43 ENI
Генуя - Бузалла 24 IPLOM
Квилиано - Трекате 145 SARPROM
Ла Специя - Аркола 9 ARCOLA PETROLIFERA
Порто Маргера -Мантуя 123 IES
Триест - Тимау 145 SIOT
Фьюмичино (Рим) -Пантано ди Грано 14 RAFFINERIA DI ROMA
Видджано -Таранто 137 ENI
Рагуза - Аугуста 57 ENI
Объемы таких перевозок чрезвычайно велики: на настоящее время только по Азербайджанской железной дороге перевозят ежегодно до 14 млн. тонн нефти и нефтепродуктов. Более того, наблюдается рост объемов перевозок. Общемировой объем железнодорожных нефтеперевозок возрастает каждый год на 3-4 %, а в России этот показатель достигает 6%.
Несмотря на удобство железнодорожного способа перевозки нефтепродуктов, такие нефтепродукты как бензин, дизельное топливо на небольшие расстояния оптимально доставлять автоцистернами. Перевозка топлива таким способом заметно повышает его потребительскую стоимость. Рентабельность автоперевозок ограничивается расстоянием в 300-400 километров, что определяет их локальный характер - от нефтебазы до заправочной станции и обратно.
Самым дешевым и экологически безопасным способом транспортировки нефти и нефтепродуктов являются нефтепроводы. Нефть в них движется со скоростью до 3 м/сек под воздействием разницы в давлении, создаваемой насосными станциями. Их устанавливают с интервалом в 70-150 километров в зависимости от рельефа трассы. На расстоянии в 10-30 километров в трубопроводах размещают задвижки, позволяющие перекрыть отдельные участки при аварии. Внутренний диаметр труб, как правило, составляет от 100 до 1400 миллиметров. Их делают из высокопластичных сталей, способных выдержать температурные, механические и химические воздействия. Постепенно все большую популярность обретают трубопроводы из армированного пластика. Они не подвержены коррозии и обладают практически неограниченным сроком эксплуатации. Нефтепроводы бывают подземными и наземными. У обоих типов есть свои преимущества. Наземные нефтепроводы легче строить и эксплуатировать. В случае аварии значительно легче обнаружить и устранить повреждение на трубе, проведенной над землей. В то же время подземные нефтепроводы менее подвержены влиянию изменений погодных условий, что особенно важно для России, где разница зимних и летних температур в некоторых регионах не имеет аналогов в мире. Трубы можно проводить и по дну моря, но поскольку это сложно технически и требует больших затрат, большие пространства нефть пересекает при помощи танкеров, а подводные трубопроводы чаще используют для транспортировки нефти в пределах одного нефтедобывающего комплекса. Различают три вида нефтепроводов. Промысловые, как понятно из названия, соединяют скважины с различными объектами на промыслах. Межпромысловые ведут от одного месторождения к другому, магистральному нефтепроводу или просто относительно удаленному промышленному объекту, находящемуся за пределами исходного нефтедобывающего комплекса.
Магистральные нефтепроводы прокладывают для доставки нефти от месторождений до мест перевалки и потребления, к которым, в том числе, относятся нефтебазы, нефтеналивные терминалы,
нефтеперерабатывающие заводы. Теоретические и практические основы строительства нефтепроводов
разработал знаменитый инженер В.Г. Шухов. Под его руководством в 1879 году на Апшеронском полуострове создали первый в Российской империи промысловый нефтепровод для доставки нефти с Балаханского месторождения на
нефтеперерабатывающие заводы Баку. Его длина составила 12 километров. А в 1907 году также по проекту В. Г. Шухова построили первый магистральный нефтепровод длиной 813 километров, соединивший Баку и Батуми. Он эксплуатируется по сей день. Сегодня общая протяженность магистральных нефтепроводов в нашей стране составляет около 50 тысяч километров. Отдельные нефтепроводы часто объединяются в крупные системы. Наиболее протяженная из них - «Дружба», построенная в 1960-е годы для доставки нефти из Восточной Сибири в Восточную Европу (8900 км). Поскольку применение трубопроводов экономически выгодно, а работают они в любую погоду и в любое время года, это средство транспортировки нефти действительно незаменимо - особенно для России, с ее огромными территориями и сезонными ограничениями на использование водного транспорта [2].
В настоящее время нефтепровод признан самым экологичным способом транспортировки больших объемов нефти и нефтепродуктов. При сравнении его с другими способами доставки, например, при помощи железнодорожных перевозок, нефтепровод имеет ряд преимуществ: он значительно дешевле в эксплуатации и позволяет доставлять до конечного потребителя гораздо большие объемы продукта. Особенность современных нефтепроводов такова, что они могут быть протянуты в любых условиях, будь то дно моря или океана, либо под землей. Но прокладка нефтепровода под водой гораздо дороже и более трудоемкая, поэтому по воде нефть перевозят в гигантских танкерах, которые периодически тонут и загрязняют среду. Что провоцирует международные скандалы на фоне активных выступлений экологов и активистов. Основная масса нефтепроводов находится на глубине 1-2 метра под землей. При транспортировке сырой нефти следует учитывать тот факт, что нефть содержит в себе некоторые воска и парафины. При транспортировке нефти в холодном климате эти воска и парафины могут создавать дополнительные проблемы, например, застывая при определенной температуре, начинают затруднять проходимость нефти по трубам. Так как современные нефтепроводы характеризуются большой протяженностью и объемами перекачки нефти, и продажа ее является важной для экономики страны, то основными проблемами являются качественная эксплуатация, эффективная работа нефтепроводов и минимизация вреда окружающей среде. Нефтепроводы требуют постоянного надзора и замены изношенных участков. Под землей трубы испытывают воздействие внешних и внутренних факторов. Происходящие в них химические процессы также требуют постоянного наблюдения.
Основные магистральные нефтепроводы в большинстве не имеют резервов, поэтому их поломка приведет к сбою поставок нефти и нефтепродуктов. Ремонт в положенные сроки, а также предотвращение аварийных ситуаций - это задача государственной важности, требующая привлечения
квалифицированных специалистов.
Наибольшую роль в формировании трендов экономического развития России играет
нефтехимическая промышленность. Нефтехимический комплекс, представляя собой один из сложнейших комплексов народного хозяйства, является
стратегической отраслью российской экономики, поскольку в определенной мере связан с национальной экономической безопасностью, а также с охраной окружающей среды и рядом других показателей устойчивого развития экономических систем.
Нефтехимический комплекс является базовым
сегментом российской промышленности, который закладывает основы ее долгосрочного и стабильного развития и оказывает существенное влияние на структурные изменения в экономике, обладающие
существенным макроэкономическим эффектом, влияющие на уровень национальной конкурентоспособности и темпы роста экономики в целом.
Литература
1. Российский энциклопедический словарь. М.: Научное издание «Большая Российская энциклопедия», 2007.
2. Вайшток, С.М. Трубопроводный транспорт нефти / С.М. Вайшток, В.В. Новоселов, А.Д. Прохоров; под общ. ред. С.М.Вайштока - М.: Недра-Бизнецентр, 2008. -621с.
3. Дюнин, В.И. Движение флюидов: происхождение нефти и формирование месторождений углеродов/В.И.Дюнин, А.В. Корзун - М.: Научный мир, 2006.-288с.
4. http://kalugatechnadzor.ru/
5. Хисматуллина А.М. Актуальные проблемы и направления развития малых нефтяных компаний в Республике Татарстан / А.М.Хисматуллина, Д.В.Осипов// Вестник Казан. технол. ун-та- 2011. - Т. 14, №7. - С.137.
© А. В. Смирнова - асс. каф. химической технологии переработки нефти и газа КНИТУ, [email protected].
