CC BY
205
УДК 621.6
ТРАНСПОРТИРОВКА ГАЗА РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ
Н.Л. Великанов1, С.И. Корягин2, А.М. Гарина3
Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта (БФУ им. Канта),
236041, г. Калининград, ул. А. Невского, 14;
Рассмотрены различные способы транспортировки газа. Выявлены их положительные и отрицательные стороны. Приведены сведения по стоимости перемещения топлива при помощи магистральных трубопроводов и автомобильным транспортом.
Ключевые слова: трубопроводная транспортировка газа, морское перемещение топлива, транспортировка газа железнодорожным транспортом, перевозка топлива автомобильным транспортом
GAS TRANSPORTATION BY DIFFERENT METHODS
N.L. Velikanov, S.I. Koryagin, A.M. Garina
The Baltic federal university of Immanuil Kant (BFU of Kant), 236041, Kaliningrad, st. A. Nevsky, 14;
Various methods of gas transportation are considered. Their positive and negative sides are revealed. The information on the cost of fuel transportation by means of trunk pipelines and road transport is given.
Keywords: pipeline gas transportation, sea fuel transportation, gas transportation by rail transport, fuel transportation by road
Возрастание объемов и вариантов применения природного газа во многих странах выдвигает как актуальную задачу его доставки потребителю.
В статье [1] рассматриваются последствия децентрализации производства и потребления на газовых рынках. Это приводит к радикальному изменению структуры энергетических рынков, роли их участников. Основной причиной, обусловливающей процесс децентрализации, является внедрение новых технологий, обеспечивающих поступательный рост доли возобновляемых источников энергии в энергобалансе и определяющих переход энергетики от товарной к сервисной концепции. Эти преобразования создают новые качественные характеристики спроса на газ в энергетическом секторе, которые должны учитываться производителями и поставщиками [1]. Появляется новый вид конкуренции, а именно между различными газоэнергетическими продуктами. Поставщики конкурируют, чтобы максимально удовлетворить потребности потребителей в необходимых направлениях, объемах и сроках поставки [1].
Природный газ транспортируется по трубопроводным сетям, для передачи конечным потребителям [2]. Местные газовые компании
должны осуществлять непрерывную поставку природного газа при любой температуре окружающей среды и спросе. Спрос на природный газ варьируется из-за изменения температуры окружающей среды в разные сезоны или даже в течение дня. Непрерывное снабжение природным газом может быть обеспечено только в том случае, если реакция трубопроводной сети природного газа на изменения температуры будет полностью изучена. В исследовании [2] изучалась реакция типичной газораспределительной трубопроводной сети на изменения температуры. В качестве примера был выбран иранский город. Результаты показывают, что природный газ с более высокой молекулярной массой имеет более низкое давление во всех узлах сети [2].
В работе [3] рассмотрен порядок регулирования сделок в энергетическом секторе Канады, конкуренции на рынках природного газа. Анализировались варианты покупки газа у нерегулируемых поставщиков, и в комплекте с поставкой от регулируемой коммунальной услуги.
Транспорт является одной из базовых отраслей экономики Российской Федерации. Данная отрасль во многом обеспечивает удовлетворение потребности населения.
1 Великанов Николай Леонидович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии транспортных процессов и сервиса, БФУ им. И. Канта, тел. 8 (4012) 595 585; e-mail: monolit8@yandex.ru;
2 Корягин Сергей Иванович - доктор технических наук, профессор, директор инженерно - технического института, БФУ им. И. Канта, тел. 8 (4012) 595 585; e-mail: SKoryagin@kantiana.ru
3 Гарина Анастасия Максимовна - студент-магистант инжинерно-технического института БФУ им. Канта, тел. 8 (4012) 595 585; e-mail: a.m.garina96@gmail.com
Газ подведен ко многим жилым домам, промышленным предприятиям, а также организациям в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Население без равномерной подачи топлива будет испытывать огромные неудобства, а предприятия могут понести колоссальные потери. Средствами транспорта осуществляется доставка газа от мест добычи до потребителя. Тем самым транспорт позволяет обеспечить доступ к необходимому населению топливу, и устраняет территориальную ограниченность нахождения газа, что позволяет топливу быть массово доступным, а также налаживает торговлю и потребление газа. Грамотное перемещение голубого топлива обеспечивает слаженность работы многих отраслей хозяйства. На долю перевозок приходиться 11 процентов основных фондов экономики Российской Федерации. Именно поэтому, система газоснабжения, а именно грамотная транспортировка топлива является актуальной темой на данный момент [4]. Важную роль в рассмотрении транспортировки топлива различными способами имеет нормативно-правовая база данной транспортной сферы. Чаще всего газ перемещается посредством трубопроводного, автомобильного, морского и железнодорожного транспорта.
Главным положительным аспектом перемещения топлива при помощи газопровода является дешевизна. Помимо основной преимущественной стороны имеются следующий ряд достоинств транспортировки газа данным способом [5]:
- газ протекает по трубам с высокой скоростью, а значит топливо своевременно достигает даже самые отдаленные участки;
- обеспечивается практически бесперебойное функционирование системы транспортировки топлива;
- минимизируются потери топлива в процессе перемещения;
- существует возможность практически полной автоматизации транспортировки голубого топлива.
В тоже время система эксплуатации газопроводов в достаточной мере простая, происходит разгрузка других видов транспорта, топливо транспортируется с минимизированным ущербом для окружающей среды.
Большие технические трудности возникают при подаче газа по трубопроводам жителям отдаленных участков страны. Даже если
трубопровод, по которому передается голубое топливо, находиться неподалеку от населенного пункта, то жителям данного района зачатую приходиться долго ждать присоединения дома к газопроводам. Появляется ряд причин, по которым размещение жилых домов, отдалены от коммуникаций, которые в свою очередь, стали неотъемлемой частью полноценного жизнеобеспечения населения, на данный момент, становиться не достаточно комфортным для проживания. К другим недостаткам перемещения голубого топлива при помощи различных трубопроводов можно отнеси:
- происходит потеря энергии газа, из-за трения о внутренние части газопроводов;
- расходование значительных сумм средств на возведение трубопроводов, а также на их содержание;
- с течением времени эффективность данной системе уменьшается;
- первоначальная спланированная траектория транспортировки со временем затрудненно поддается изменениям, при возникновении аварийных случаях, необходимо затрачивать крупные капиталовложения на ремонт.
Несмотря на вышеперечисленные недостатки транспортировка газа данным способом наиболее актуальна на сегодняшний день. Особенно когда необходимо переместить большие объемы газа с достаточно высокой скоростью
[5].
Главным положительным аспектом перемещения газа при помощи автомобильного транспорта является доставка небольшого объема топлива на небольшие расстояния с большой скоростью. Помимо этого, к плюсам данного вида транспорта можно отнести:
- большую маневренность;
- высокую проходимость;
- оперативность.
Например, в случае автономной газификации дачных участков, которые отдалены от магистральных трубопроводов, заправка газгольдеров осуществляется при помощи именно такого вида транспортировки.
К недостаткам данной системы относится:
- значительные затраты на эксплуатацию;
Н.Л. Великанов, С.И. Корягин, А.М. Гарина
- сравнительно небольшая грузоподъемность автоцистерн, по сравнению с другими способами транспортировки топлива;
- необходимость планирования маршрутов транспортировки [4].
Вторым по степени распространенности способом перевозки газа является перемещение топлива при помощи морских и речных судов. К преимуществам перевозки газа данным способом относится:
- топливо в сжиженном состоянии менее опасно, а также проще в хранении;
- небольшие относительные затраты на транспортировку;
- неограниченная пропускная способность;
- возможность перевозки одновременно большим числом судов;
- возможности доставки топлива в отдаленные участки.
К недостаткам транспортировки топлива при помощи флота можно отнести:
- невысокую скорость перемещения;
- необходимость наличия большого объема перевозки топлива;
- в обратную сторону суда идут не заполненными.
При необходимости транспортировать большой объем топлива на дальние расстояния применяют морской способ перевоза газа, данный метод составляет хорошую конкуренцию перемещению голубого топлива по магистральным трубопроводам [6].
К преимуществам железнодорожного вида транспортировки можно отнести:
- универсальность, возможность перевозки любых видов грузов, возможность доставки топлива в те места, где имеется железная дорога;
- равномерность поставки газа круглый год, в меньшей степени играют роль погодные условия, в отличие от автомобильного транспорта и морского;
- возможность перевозить значительные объемы топлива.
К недостаткам данного вида транспорта относятся:
- крупные вложения при строительстве, ремонте и реконструкции путей;
- достаточно крупные эксплуатационные затраты;
- значительные потери топлива при транспортировке и разгрузочно-погрузоч-ных операциях;
- необходимость специальных сливно-наливных пунктов и пунктов зачистки вагонов-цистерн, автоматических газонаполнительных компрессорных станций.
Данный метод транспортировки используется при транспортировке небольших объемов газа, однако больше, чем объем топлива при перевозке автотранспортом, но значительно меньших объемов, чем при трубопроводном или морском перемещении [7].
Далее рассмотрим более подробно способ транспортировки газа по магистральным трубопроводам. Стоимость различных вариантов перемещения топлива трубопроводным транспортом в зависимости от расстояния, в Российской Федерации и за ее пределами приведена на рисунке 1.
Руб. 1800 1648,8
100 км 500 км 1000 км 2000 км.
Рисунок 1 - Стоимость транспортировки 1000 м3 газа в Российской Федерации и за ее пределами
Транспортировка газа по трубопроводам является самым распространенным видом перемещения топлива. Это обусловлено возможностью перемещения на дальние расстояния большого объема топлива при относительно небольшой стоимости.
Далее необходимо отметить автомобильный транспорт, при помощи него происходит перемещение на небольшие расстояния небольшого объема газа. Для этого используются либо цистерны с топливом (рисунок 2), либо
В В РФ I Экспорт
транспортные средства, которые транспортируют баллонный газ (рисунок 3).
Рисунок 2 - Транспортировка автомобильным транспортом газа в цистерне
Данный способ актуален для тех районов, что отдалены от магистральных трубопроводов. Стоимость транспортировки баллона с газом до потребителя в Калининградской организации ОАО «Калининградгазификация» представлена на рисунке 4 [8].
Рисунок 3 - Транспортировка автомобильным транспортом газа в баллонах
Существуют разные способы транспортировки газа, каждый из них актуален в определённых условиях [9].
Литература
1. Telegina E.A., Eremin S.V., Tyrtyshova D.O. Ecen-tralization of power generation and consumption model:
new role of naturalgas. - Mirovaya ekonomika i mezhdu-narodnye otnosheniya. 2018. V. 62. I. 5. Pp. 62-71.
Руб WOO
1227,4
Ь/Ь,0/
61,37 1- 1
1 кг 11 кг 20 кг
Рисунок 4 - Стоимость газа за баллон для населения с доставкой до потребителя в Калининградской области
2. Farzaneh-Gord M., Rahbari H.R. Response of natural gas distribution pipeline networks to ambient temperature variation (unsteady simulation). - Journal of natural gas science and engineering. 2018. V. 52. Pp. 94-105.
3. Bloemhof B. Assessing consumer benefits in the Ontario residential retail natural gas market: Why marketer entry did not help. - Energy policy. 2017. V. 109. Pp. 555-564.
4. Н.В. Колпакова, А.С. Колпаков Газоснабжение / Н.В. Колпакова, А.С. Колпаков [науч. ред. Н. П. Ширяева] / М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. — Екатеринбург : Изд во Урал. унта, 2014. - 200 с.
5. Д. Л. Катц, Д. Корнелл, Р. Кобаяши и др. Перевод с английского под общей редакцией к.т.н. Ю. П. Ко-ротаева, Д. Л. Катц, Д. Корнелл, Р. Кобаяши и др. Перевод с английского под общей редакцией Ю. П. Ко-ротаева, Г. В. Пономарёва. Москва, издательство "Недра", 1965. - 676 с.
6. Луговец А.А. Морской флот в транспортной системе России. — М. : ДеКА, 2003. 335 с.
7. Федеральный закон от 31 марта 1999 года № 69 ФЗ - «О газоснабжении в Российской федерации» (последняя редакция) [Электронный ресурс]: -https://base.garant.ru/180285/.
8. ОАО «Калининградгазификация» [Электронный ресурс]: - Режим доступа http://gaz39.ru
9. Великанов Н.Л., Корягин С.И., Гарина А.М. Особенности газопотребления Калининградской области. - Технико-технологические проблемы сервиса. 2018. № 3 (45). С. 35-38.
