CC BY
55щ
Транспорт на КПГ
Технико-экономическое обоснование создания испытательного полигона для сельскохозяйственной техники, работающей на природном газе
И.Ф. Малёнкина,
начальник лаборатории ООО «Газпром ВНИИГАЗ», к.т.н., В.В. Тимофеев,
ведущий инженер ООО «Газпром ВНИИГАЗ», к.т.н., И.М. Коклин,
заместитель директора Невинномысского ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Ставрополь»,
заведующий филиалами РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, доцент, к.т.н.
Статья содержит предложение по созданию специального полигона, предназначенного для переоборудования сельскохозяйственной техники на природный газ, последующих испытаний и передачи техники в эксплуатацию предприятиям Ставропольского края.
Использование природного газа на автотранспорте и сельскохозяйственной технике предполагается расширить с помощью наиболее успешного в данном направлении предприятия - Невинномысского ЛПУМГ, а также на базе запланированной к строительству АГНКС в с. Казьминское, передвижных автомобильных газовых заправщиков и сельскохозяйственных предприятий Кочубеевского района Ставропольского края. В статье приведены экономические и экологические показатели перевода сельскохозяйственной техники хозяйств Кочубеевского района Ставропольского края на природный газ.
Technical and economic reasons
for creating test site
for gas-powered agricultural vehicles
I.F. Malenkina, V.V. Timofeev, I.M. Koklin
This article contains proposal to create a special test site for the conversion of agricultural vehicles to CNG fuelled vehicles, for their further testing and bringing into operation by Stavropol region enterprises.
Use of natural gas as a motor fuel for cars and agricultural vehicles is supposed to be expanded by: the most successful developer in this area -Nevinnomysskoye line production administration of gas transmission pipelines; the scheduled for building fuelling station in Kazminskoye settlement; the mobile refueling units, transportable storage tanks and agricultural enterprises of Kochubeevskoye district. This article provides economic and ecological indicators of agricultural vehicles conversion to natural gas in the Kochubeevskoye district of the Stavropol region.
В Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации до 2020 года была отмечена необходимость повышения энергоэффективности и снижения вредного воздействия транспорта на окружающую среду1. Другой концептуальный документ «Основные направления деятельности Правительства Российской Федерации на период до 2012 года»2 предусматривает переход к качественному обновлению технологической базы на основе энергосбережения и биотехнологий. Благодаря установленной цене на компримированный природный газ (КПГ), которая в два раза ниже розничной цены бензина марки А-803, российское законодательство позволяет осуществлять такой переход.
Одним из крупных потребителей моторного топлива является сельскохозяйственное производство. Машинно-тракторный парк России потребляет порядка 5,5 млн т дизельного топлива в год [1]. Экономия от его замещения для автотракторного парка уже в ценах 2004 г. оценивалась в 1,5-2 млрд руб. [2]. Сегодня применение КПГ не менее привлекательно, особенно в отраслях, испытывающих серьезный дефицит финансирования.
Сегодня Южный федеральный округ (ЮФО) является крупнейшим потребителем альтернативного топлива - компримированного природного газа. Реализация КПГ в ЮФО за 2009 г. составила 118 млн м3 газа, из них в Ставропольском крае реализовано 33,7 млн м3, в Кабардино-Балкарской Республике и Краснодарском крае - по 21 млн м3. Это составляет 37 % от общего объема продаж природного газа автотранспорту Российской Федерации.
Распоряжение Правительства РФ от 17 ноября 2008 г. № 1662-р. Распоряжение Правительства РФ от 17 ноября 2008 г. № 1663-р. Постановление Правительства Российской Федерации от 15.01.1993 г. № 31 «О неотложных мерах по расширению замещения моторных топлив природным газом».
2
3
Транспорт на КПГ
На указанных территориях эксплуатируются 49 АГНКС пяти операторов, четверо из которых входят в Группу «Газпром». Наибольший объем КПГ реализует ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» - 65 млн м3.
Использование КПГ в ЮФО за 2009 г. позволило высвободить около 100 тыс. т высокооктанового бензина, сократить затраты на приобретение моторного топлива более чем на 1 млрд руб. и снизить выбросы вредных веществ от автотранспорта в окружающую среду почти на 40 тыс. т у.т.
Между ЮФО и ОАО «Газпром» подписаны соглашения и договоры о сотрудничестве, которые предусматривают проведение работ в регионах по расширению использования природного газа в качестве моторного топлива и составляют правовую основу газификации транспорта. Именно поэтому возникает необходимость в создании на юге России центра по переоборудованию сельскохозяйственной техники на природный газ, как одного из решений актуальной задачи по обеспечению потребности сельского хозяйства в альтернативном топливе.
Преимуществами данного направления является то, что запас топлива при переводе на КПГ позволяет трактору непрерывно работать на энергоемких операциях в течение 4,5-7,0 ч (в зависимости от типа трактора). На неэнергоемких операциях трактор может работать на газе от 9 до 13 ч. Общее время работы газодизельного трактора без дозаправок увеличивается на 20-50 % в сравнении с дизельным.
Основными задачами проекта, наряду с анализом системы газообеспечения региона, оценкой экономического и экологического эффекта, являются:
■ создание заправочного комплекса для КПГ в с. Казьминское;
■ перевод автотракторной техники на КПГ в близлежащих хозяйствах;
■ создание центра переоборудования и испытательного полигона для автотракторной техники.
Предлагается создать испытательный полигон на базе колхоза-племза-вода «Казьминский», расположенного в с. Казьминское Кочубеевского района Ставропольского края. Это крупное хозяйство хорошо оснащено автотранспортной техникой. Из 209 автомобилей и 279 тракторов 123 ед. уже переведены на КПГ.
Переоборудование газобаллонного трактора состоит из следующих этапов:
■ автотракторная техника перегоняется в г. Невинномысск на пункт переоборудования;
■ переоборудованная техника передается в службу сельского хозяйства и озеленения (ПСХиО) Невин-номысского ЛПУМГ для настройки и испытаний;
■ готовые к работе тракторы передаются на предприятие сельского хозяйства для последующей эксплуатации.
Промышленное переоборудование техники будет осуществлять ОАО «Кочубеевский ремонтный завод», а газозаправочную функцию - ООО «Кавказавтогаз». Поставку газобаллонного оборудования для перевода техники на КПГ осуществляет ЗАО «Автосистема».
По проекту АГНКС в с. Казьмин-ское должна быть оснащена двумя поршневыми электроприводными компрессорами типа БТ-75 производительностью около 1 тыс. м3/ч, суммарная вместимость аккумуляторов - 2 тыс. л, четырьмя заправочными постами, одним постом заправки передвижного автогазозаправщика (ПАГЗ).
Техническая документация на переоборудование колесных тракторов К-701 «Кировец», К-700А, Т-150К, ДТ-75, МТЗ-80/82, ЮМЗ-6, ЛТЗ-55 на газодизельный режим была разработана специалистами ООО «Газпром трансгаз Ставрополь», ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ГНУ ВИМ, ЗАО «Автосистема», АО «Ногинский завод топливной
Таблица 1
Затраты на переоборудование автотранспорта и сельскохозяйственной техники колхоза «Казьминский»
Автотранспортное средство Число Стоимость, тыс. руб.
баллонов комплектов ГБО работ по переоборудованию всего
Легковые
УАЗ 6 216 160 32 408
ВАЗ 27 648 721 144 1513
ГАЗ 4 144 110 22 276
Автобусы
УАЗ 2 69 91 23 183
Грузовые
МАЗ 1 92 48 12 152
ГАЗ 3 241,5 123 31 395
КамАЗ 43 3956 2941 735 7633
Тракторы
МТЗ 155 7564 8975 1615 18154
К-701, К-700-А 32 6624 2669 480 9773
ЮМЗ-6 11 537 814 147 1497
ЛТЗ 10 366 740 133 1239
Т-150К 22 2530 1780 320 4630
ДТ-75 49 4185 3626 653 8463
Всего 365 27172 22798 4348 54317
Ой
Транспорт на КПГ
аппаратуры» и ООО «ППП Дизельавто-матика».
Описание основных этапов переоборудования трактора МТЗ-80/82 на газодизельный цикл подробно изложено в Руководстве по организации и проведению переоборудования тракторов для работы на комприми-рованном природном газе [3]. Применение облегченных автомобильных баллонов позволяет размещать их на крыше кабин колесных тракторов типа МТЗ-80/82, ЮМЗ-6, ЛТЗ-55 в необходимом количестве.
Переоборудованный на КПГ газодизельный трактор МТЗ-80/82 способен выполнять те же работы, что и его серийный дизельный аналог, но при этом обеспечивает замену дизельного топлива природным газом в объеме до 70 %.
Авторами была оценена потенциальная экономия колхоза-племзавода «Казьминский», которая может быть получена при условии 100%-ного перевода сельскохозяйственной техники колхоза на КПГ (365 ед.).
Затраты на переоборудование автомобилей и тракторов (табл. 1) рассчитаны по розничным ценам на комплекты газобаллонного оборудования (ГБО) производства ЗАО «Автосистема» и НПФ «САГА» (в ценах марта 2009 г.), а стоимость монтажных работ принята в современных ценах действующих сервисных центров. Объем инвестиций на переоборудование автотранспортных средств составит около 54,32 млн руб.
В табл. 2 представлены результаты расчетов экономии на замещении топлива.
Таким образом, путем расчетов годовая экономия колхоза составит более 20 млн руб.: 103 859,5 - (53 439,9 + 30 292,7) = 20 126,9 тыс. руб.
Результаты расчета окупаемости инвестиций в перевод автотранспорта и сельскохозяйственной техники на КПГ [4] приведены в табл. 3.
Перевод автомобилей на природный газ позволяет сократить
Таблица 2
Потребление топлива и прогнозируемая экономия
Потребление топлива до переоборудования транспорта Потребление топлива после переоборудования транспорта
Вид топлива Объем топлива, тыс. л Эквивалентный объем КПГ, тыс. м3 Объем нефтяного топлива, тыс. л
Бензин Аи-92 108,8 108,8 5,4 (запуск и прогрев двигателя)
Бензин А-80 76,5 76,5 3,8 (запуск и прогрев двигателя)
Дизельное топливо 7711,1 6940,0 2313,3 (запальная доза)
Всего 7896,4 7125,3 2322,6
Затраты на топливо, тыс. руб.
103859,5 53439,9 30292,7
Таблица 3
Окупаемость инвестиций при переводе автотранспорта и сельскохозяйственной техники на природный газ
Показатели Всего
Число переоборудуемых автомобилей 365
Капитальные вложения (затраты на переоборудование), тыс. руб. 54317
Потребление автомобилями КПГ, тыс. м3/год 7125
Экономия, тыс. руб./год 20126
Увеличение текущих расходов, тыс.руб./год В том числе: амортизация техническое обслуживание и ремонт прочие 5974 2715 2172 1086
Дополнительная балансовая прибыль, тыс.руб./год 14152
Налог на дополнительную прибыль, тыс. руб./год 2830
Внутренняя норма доходности, % 21
Срок окупаемости капитальных вложений, лет 6,1
Таблица 4
Среднесуточные объемы потребления газа
Тракторная Число Фактическое потребление Объем потребления КПГ
техника дизельного топлива, тыс. л/год тыс. м3/год м3/сут
с. Гусаровское
МТЗ 80/82 20 393
К-700 8 477 1131 3098
Т-150 11 387
Итого 39 1257
с. Вревское
МТЗ 80/82 21 412
К-700 6 358 915 2506
Т-150 7 246
Итого 34 1016
с. Благодарное
МТЗ 80/82 25 491
К-700 5 298 1153 3159
Т-150 14 492
Итого 44 1281
Всего 3554 3199 8764
Транспорт на КПГ
Ш)
топливную составляющую в себестоимости услуг почти в два раза. Из расчетов видно, что внутренняя норма доходности составляет 21 %, а срок окупаемости - около шести лет.
В зоне хозяйственной деятельности племзавода-колхоза «Казьминский» расположены хозяйства близлежащих сел (рисунок) Гусаровское, Благодарное, Вревское, которые имеют различную сельскохозяйственную направленность. Каждое хозяйство работает по своему производственному графику, которому подчиняются все службы, и, в первую очередь, моторизованная часть техники, выполняющая основные технологические процессы. Их автотракторные парки также могут стать потребителями КПГ.
Однако действующая АГНКС г. Не-винномысска и планируемая к строительству АГНКС в с. Казьминское удалены от указанных сел, потребителей КПГ, на значительное расстояние. В связи с этим для газообеспечения потребителей целесообразно исполь-
зовать передвижные автомобильные газовые заправщики.
Для обеспечения потребителей компримированным природным газом определено необходимое число ПАГЗов. Чтобы сформировать график доставки газа в хозяйства (фермы, растениеводческие участки и др.), проведена оценка объемов потребления газа и режимов работы отдельных участков (бригад). На основе фактических данных о работе
отдельных хозяйств колхоза «Казьмин-ского» рассчитаны среднесуточные объемы потребления газа (табл. 4).
Среднесуточное потребление КПГ в хозяйствах колхоза составит от 2500 до 3200 м3 газа. На этом основании целесообразно использовать четыре ПАГЗа с объемом перевозки 4500 м3 каждый, дожимным компрессором и отдачей газа до 85-90 %, которые будут двигаться по маршрутам, указанным на рисунке.
При строительстве АГНКС в с. Казь-минское к проекту присоединятся новые участники - дополнительные сельхозпотребители. При этом передвижные заправщики могут реализо-вывать в год до 4,2 млн м3 КПГ в год, увеличивая загрузку Казьминской АГНКС.
Прогнозный экономический эффект при создании испытательного полигона техники и 100%-ного перевода автотракторного парка колхоза «Казьминский» на природный газ составит более 30 млн руб. в год.
Экологический эффект [5] от реализации этого проекта обусловлен снижением выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу на 63 %, что оценивается за расчетный период (10 лет) следующими показателями:
■ суммарный объем сокращения ЗВ - 57,8 тыс. т у.т.;
■ объем замещения нефтяного топлива - 59 224 тыс. т;
■ суммарный предотвращенный ущерб - около 5,7 млн руб.
Литература
1. Митин С.Г. Выступление на II заседании Комиссии Российского газового общества по использованию природного и сжиженного газов в качестве моторного топлива // Информационный бюллетень НГА. - 2005. - № 3 (17).
2. Пронин Е.Н. Как зарабатывать в деревне по два миллиарда рублей в год // Информационный бюллетень НГА. - 2004. - № 3 (17).
3. ВРД-39-1.20-019-2000 Руководство по организации и проведению переоборудования тракторов для работы на компримированном природном газе / Г.С. Савельев, В.В. Подосинников, А.Д. Шапкайц, Е.Т. Кауров, Н.Л. Лобанова, (ООО «ВНИИГАЗ»), И.М. Коклин, М.И. Логашкин (Невин-номысское ЛПУ МГ), ОАО «Газпром». - М.: ООО «ВНИИГАЗ», Министерство сельского хозяйства и продовольствия.
4. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (утверждены Госстроем, Минэкономики, Минфином Российской Федерации № ВК 477 от 21.06.1999 г.). - М.: Экономика, 2000.
5. Методика определения предотвращенного экологического ущерба (утвержденная В.И. Даниловым-Данильяном) / Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды / М.: 1999.
