Содержание к диссертации
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 9
ГЛАВА I. ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ СЖИГАНИЯ
ПОПУТНОГО ГАЗА В РОССИИ 17
-
Контекст проблемы сжигания попутного газа в России 17
-
Практика и существующие ограничения реализации проектов утилизации попутного газа нефтегазовыми компаниями РФ 24
-
Регулирование деятельности по добыче и использованию попутного газа 29
1.4. Методологические основы оценки проектов 45
Выводы Главы I 53
ГЛАВА П. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТОВ
УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО ГАЗА 55
-
Концепция комплексной оценки проектов утилизации попутного газа 55
-
Систематизация технологий утилизации попутного газа и ограничения их реализации 58
-
Первичный отбор технологий утилизации попутного газа с учетом инновационного контекста 65
-
Оценка проектов утилизации попутного газа с учетом экологического контекста 68
Выводы Главы II 83
ГЛАВА III. ОЦЕНКА ПРОЕКТОВ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО
ГАЗА ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕТІИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 86
-
Систематизация способов и инновационных технологий утилизации попутного газа 86
-
Ранжирование и первичный отбор технологий утилизации попутного газа 89
3.3. Оценка экономической и экологической эффективности
проектов утилизации попутного газа 94
Выводы Главы III 109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 114
ПРИЛОЖЕНИЯ 123
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Условные обозначения
ГОСТ - государственный стандарт
ГПЗ - газоперерабатывающий завод
ГРЭС - государственная районная электростанция
ГТЭС - газотурбинная электростанция
ДНС - дожимная насосная станция
ЕСВ - единицы сокращения выбросов
ЕУК - единицы установленного количества
КС - компрессорная станция
МЧР - механизм чистого развития в рамках Киотского протокола
МЭРТ - Министерство экономического развития и торговли
НДПИ - налога на добычу полезных ископаемых
ОАО - открытое акционерное общество
ОГК - оптовая генерирующая компания
ООН - Организация Объединенных Наций
ПНГ - попутный нефтяной газ
ттг,п - проект совместного осуществления в рамках Киотского
протокола
РД - руководящий документ
РКИК - рамочная конвенция об изменении климата
СОГ - сухой отбензиненный газ
СП - совместное предприятие
ССВ - сертифицированное сокращение выбросов
ТЭК - топливно-энергетический комплекс
УПН - установка подготовки нефти
ХМАО - Ханты-Мансийский автономный округ
ШФЛУ - широкие фракции легких углеводородов
API - (American Petroleum Institute) Американский нефтяной институт
а - доля компонента в общем объеме попутного газа
С - денежный поток от операционной деятельности
Cc - расходы по сбору и транспортировке попутного газа
Се - расходы на эксплуатацию оборудования
Сеп - расходы на энергию по извлечению попутного газа
СОг - диоксид углерода
CF - денежный поток инвестиционного проекта
Cgp - общепроизводственные расходы
Cgt - расходы на подготовку попутного газа
С1с - расходы на оплату труда
Со - прочие производственные расходы
Cws - цеховые расходы
I - денежный поток от инвестиционной деятельности
і - срок реализации проекта утилизации ПНГ
Iin - инвестиционные расходы в проекты строительства и/или
реконструкции объектов утилизации попутного газа
Inc - операционный доход
Incq - доход от сокращения выбросов парниковых газов в рамках механизмов Киотского протокола
1о - прочие инвестиционные расходы
IRR - (internal rate of return) внутренняя норма доходности
К - капитальные вложения в оборудование, не входящее в сметы
строек, и строительство инфраструктуры
М - мольный процент компонентов попутного газа
Мсо2 - молярная масса диоксида углерода (СОг)
к - срок реализации проекта до начала сокращения выбросов
парниковых газов (различен для каждого типа проекта)
Nc - количество молекул углерода (С) в компонентах попутного газа
NPV - (net present value) чистая текущая стоимость
NV - (net value) чистый доход
ОЕхр - операционные расходы (без НДС, налогов и амортизационных отчислений) проекта
р - повышающий коэффициент при сверхнормативном сжигании
попутного газа
РВР - (payback period) срок окупаемости проекта
Pco2 - стоимость единиц сокращения выбросов парниковых газов
PI - индекс доходности инвестиций
Pf - размер штрафов за сверхнормативное сжигание попутного газа и
загрязнение атмосферного воздуха
г - ставка дисконтирования
t - повышающий коэффициент к нормативам платы, установленный
для отдельных регионов и бассейнов рек
Tcos - налоги, включаемые в себестоимость продукции
Tia - взносы по обязательному страхованию от несчастных случаев на
производстве
Tin - налог на прибыль
Tf - размер (ставка) штрафа за загрязнение окружающей среды
Tfr - налоги, относимые на финансовые результаты (налог на
имущество и налог на прибыль)
Тег - регулярные платежи за пользование недрами
ТІ - плата за землю
Tlfr - местные налоги
То - прочие налоги
Тр - налог на имущество
Tsev - налог на добычу полезных ископаемых
ty - размер норматива платы за выброс компонента попутного газа в
атмосферный воздух при сжигании
V - валовый объема добычи попутного газа
Vco2 - объем выбросов парниковых газов (в тоннах СОг-эквивалента) при сжигании 1000 м3 попутного газа
Vf - объем фактического сжигания попутного газа
Vfe - объем сверхнормативного сжигания попутного газа
Vfn - объем сжигания в пределах целевого показателя
Vgas - объем газа при нормальных условиях
Vt - объем попутного газа, использованного на собственные нужды и
технологические потери
Vu - объем утилизированного (использованного) попутного газа
Y - компонент попутного газа
Определения
Добыча ГШГ - объем попутного газа, извлеченного из недр вместе с
углеводородным сырьем и перекаченного до
оборудования первой ступени сепарации
Естественная - неизбежные потери попутного газа (испарение),
убыль ПНГ связанные с воздействием окружающей среды
Использование - переработка попутного газа на газоперерабатывающих
(утилизация) предприятиях, применение в других технологических
ПНГ процессах и хозяйственной деятельности предприятия,
передача на хранение в газовые хранилища и
сторонним организациям
Попутный - смесь углеводородных и неуглеводородных газов и
нефтяной газ паров, выделяющихся из сырой нефти в процессе ее
добычи [105] Ресурсы ПНГ - объем попутного газа (свободного и растворенного) в
недрах Сжигание ПНГ - объем попутного газа, не использованный в
производственных, технологических, хозяйственных
нуждах и направленный на факельную систему для
сжигания, в том числе, для обеспечения условий
безопасной эксплуатации объекта
Технологические - потери попутного газа, возникающие в процессе его
потери добычи, транспортировки и использования. Общий
объем технологических потерь рассчитывается
предприятием и согласовывается с уполномоченными
органами
Уровень - отношение объема использования (утилизации)
утилизации ПНГ попутного газа к объему его добычи в процентном
отношении
Введение к работе
Аісгуальность диссертационного исследования. Одной из ключевых проблем нефтегазового комплекса России является сжигание попутного нефтяного газа (ПЫГ), извлекаемого из недр в составе нефтяной жидкости. Ежегодный объем добычи ПНГ составляет порядка 61 млрд. м3 или 9,3% валовой добычи газа в России. При этом фактически сжигается около 15 млрд. м3 ПНГ, что сопоставимо с годовым потреблением газа в Бельгии, Венгрии или Чехии. Значительный объем сжигания ПНГ (более 24% от объема добычи) выводит Россию в число стран-аутсайдеров по данному показателю в мире (для сравнения, в США уровень сжигания не превышает 3%).
Ежегодно в результате сжигания ПНГ в атмосферу выбрасывается около 320 тыс. тонн загрязняющих веществ (диоксид углерода, окислы азота, сажи и пр.), что составляет 15% всех выбросов в России. Более того, негативному воздействию продуктов сгорания подвергаются сотрудники нефтяных компаний и население нефтедобывающих регионов. Превышение нормативных уровней концентрации окиси азота и аммиака фиксируются на расстоянии до 15 км. от факельных систем. В районах сжигания термическому воздействию подвергаются почвы и растительность. Помимо экологического ущерба, значительный ущерб наносится экономике нефтегазовых регионов и страны в целом. Попутный газ является невозобновляемым полезным ископаемым и ценным сырьем для нефтехимической и химической промышленности. По оценке Министерства природных ресурсов РФ, в составе ПНГ ежегодно сжигается до 7 млн. тонн этана, 4 млн. тонн пропана, 13 млн. м3 гелия. Сжигание 1 млрд. м3 ПНГ эквивалентно потере массы товарной продукции на сумму 8,1 млрд. рублей. Валовые экономические потери от нерационального использования ПНГ могут достигать до 139 млрд. рублей в год. Проблема утилизации ПНГ оказывает влияние на состояние смежных комплексов промышленности. В частности, развитие химического комплекса невозможно без обеспечения углеводородным сырьем, на базе которого производится до 80% продукции отрасли. При этом данная отрасль является важной составляющей в промышленном производстве страны: предприятия отрасли обеспечивают порядка 43 млрд. рублей налоговых платежей в бюджеты всех уровней. Таким образом, нерациональное использование ресурсов попутного газа приводит к существенному экологическому и экономическому ущербу.
Ратификация Рамочной конвенция ООН об изменении климата и Киотского протокола предполагает выполнение Российской Федерацией обязательств по сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу и проведение политики по повышению энергоэффективности производства. Обеспечение данных требований в период с 2008-2012 гг. осуществляется за счет ужесточения требований по выбросам парниковых газов. Происходящие изменения затрагивают крупные предприятия добывающей и перерабатывающей промышленности. Пересмотр принципов регулирования сферы экологической ответственности оказывает влияние на деятельность организаций ТЭК России. Ратификация Киотского протокола предполагает проведение жесткой государственной политики в части сжигания ПЫГ. На уровне Правительства происходит реализация механизмов стимулирования российских нефтегазовых компаний по увеличению уровня утилизации газа, в том числе разработка мер ответственности за сверхлимитное сжигание ПНГ (сверх 5% от общего объема добычи) с начала 2011 г. и увеличение экологических штрафов за сверхнормативное загрязнение атмосферы в 4,5 раза, начиная с 2012г.
Реализуемые российскими нефтегазовыми компаниями фрагментарные проекты утилизации ПНГ (закачка газа в нефтяной пласт, использование для технологических нужд, выработка электроэнергии и тепла, переработка) не позволяют кардинально снизить экологические и экономические потери. Объем сжигания ПНГ в период с 2001 по 2009 гг. увеличился (с учетом роста добычи углеводородов), соответственно, с 7 до 15 млрд. м3. Важно отметить, что ценные химические компоненты в составе попутного газа сжигаются при выработке электроэнергии и не используются как сырье для получения конечных продуктов с высокой добавленной стоимостью.
В настоящий момент, как со стороны российских нефтегазовых компаний, так и на уровне Правительства РФ, не сформулирована задача по исключению сжигания попутного газа. Более того, отсутствуют механизмы по стимулированию переработки ПНГ - реализуемые способы утилизации предполагают его использование в качестве топлива для выработки энергии и тепла, что обеспечивает только частичное снижение выбросов парниковых газов в атмосферу. В этой связи необходимо сформулировать и разработать подходы для решения проблемы рационального использования ресурсов ПНГ и принципиального исключения загрязнения окружающей среды продуктами его сжигания, в частности, за счет реализации инновационных технологий.
Реализация положений международных соглашений в России также усиливает необходимость актуализации экологических обязательств нефтегазовых компаний, пересмотра принципов и разработки способа оценки проектов утилизации ПНГ с учетом реализации механизмов Киотского протокола.
Степень разработанности проблемы. За последние 30 лет проведено несколько крупных международных исследований, посвященных проблемам выбросов парниковых газов и антропогенному воздействию на окружающую среду. Инициаторами проведения подобной работы являются Фонд защиты дикой природы, Всемирный банк, Бюро экономического анализа, крупнейшие международные корпорации.
Важной задачей исследований является анализ экономических инструментов регуляции выбросов парниковых газов в атмосферу.
Анализ проблемы сжигания попутного газа, его воздействия на окружающую среду, принципов управления загрязнением в рамках механизмов Киотского протокола рассматривали в своих работах К. Вролик, М. Грабб, Р. Коуз, Д. Пирс, Д. Диксон, Н. Стерн. Значительный вклад в анализ проблемы рационального недропользования, сжигания попутного газа и специфики реализации проектов утилизации в России внесли отечественные специалисты В.И. Данилов-Данильян, А.О. Кокорин, В.Х. Бердин, А.А. Голуб, О.Б. Брагинский, И.Г. Грицевич, Ю.В. Соловей, А.В. Ханыков, М.А. Юлкин. Теоретическим и методологическим подходам к оценке проектов, а также выбору эффективных инвестиционных решений посвящены работы А. Дамодарана, Г. Бирмана, Дж. Ван Хорна, В.В. Коссова, И.В. Липсица, В.М. Анынина, А.Д. Цвиркуна, П.Л. Виленского, В.Н. Лившица, С.А. Смоляка, В.Д. Шапиро.
В то же время, в трудах отечественных и зарубежных авторов существенно меньшее внимание уделено вопросам систематизации и ранжирования способов утилизации попутного газа, учета экологических факторов при оценке инвестиционных проектов рационального использования ГТНГ, анализа ограничений, условий реализации и рисков применения инновационных технологий. Значительная часть научно-практических изысканий по расчету экономической эффективности проектов утилизации ПГІГ предполагает использование классических инструментов инвестиционного анализа (без учета экологического и инновационного контекста) и не рассматривает проблематику исключения загрязнения окружающей среды продуктами сжигания попутного газа.
Необходимо отметить, что в настоящий момент отсутствуют зарубежные или российские методики комплексной оценки проектов утилизации попутного газа, учитывающие в едином (финансовом) пространстве экономические, экологические и инновационные параметры. Существующие методики, в частности, стандарты Американского нефтяного института, Методика определения предотвращенного экологического ущерба и другие учитывают данные параметры проектов раздельно или с применением экспертных методов их оценки.
Целью исследования является разработка концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, направленных на исключение загрязнения окружающей среды и получение продукции с высокой добавленной стоимостью. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
Разработать концепцию оценки проектов утилизации попутного газа, направленную на выбор проектов, обеспечивающих исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.
Разработать методику классификации способов рационального использования попутного газа с выделением инновационных технологий его переработки, а также ограничений их реализации.
Разработать систему параметров для оценки и ранжирования проектов утилизации попутного газа, включающих инновационные технологии переработки.
Разработать методику оценки проектов утилизации попутного газа, учитывающую экологические характеристики инновационных и других технологий, исключающих сжигание попутного газа.
Применить разработанную концепцию оценки проектов утилизации попутного газа на примере нефтегазовых месторождений Западной Сибири, оценить риски реализации проектов и выработать рекомендации для принятия инвестиционного решения.
В качестве объекта исследования выбраны российские нефтегазовые компании, осуществляющие в рамках своей деятельности извлечение и сжигание ПНГ. Предметом исследования являются подходы и методы оценки экологической и экономической эффективности инновационных технологий утилизации, исключающих сжигание ПНГ.
Теоретическая и методологическая основа исследования.
Исследование базируется на теоретических и методологических положениях, содержащихся в трудах отечественных и зарубежных авторов в области оценки эффективности проектов, инновационных технологий в нефтегазовой сфере, реализации механизмов Киотского протокола. Нормативную базу исследования составляют международные экологические соглашения, федеральные законодательные акты и методологические рекомендации в области оценки проектов разработки месторождений, налогообложения, составления проектной документации. Для решения поставленных задач были использованы системный подход, принципы оценки инвестиций, метод экспертных оценок.
Информационная и эмпирическая базы исследования. Информационную базу исследования составили данные отчетности и статистики по добыче углеводородного сырья, сжиганию попутного газа, выбросам загрязняющих веществ, законодательные и нормативные акты РФ, материалы монографий, научных статей отечественных и зарубежных авторов по проблеме загрязнения окружающей среды и утилизации ПНГ, опубликованных в специальных и периодических изданиях. Диссертационная работа выполнена с использованием информационных ресурсов сети Интернет, материалов научно-практических конференций, семинаров, фактических данных исследуемых нефтегазовых компаний.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в разработке концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, направленных на исключение загрязнения окружающей среды и получение в процессе его переработки продукции с высокой добавленной стоимостью. Наиболее значимыми научными результатами исследования являются следующие:
Сформулирована концепция комплексной оценки проектов утилизации попутного газа, направленная на исключение загрязнения окружающей среды. Данная концепция предполагает обобщение и систематизацию способов, инновационных и других технологий утилизации попутного газа; ранжирование технологий утилизации ПНГ на основе системы параметров, учитывающей их инновационную составляющую; оценку экономической и экологической (исключение загрязнения окружающей среды) эффективности реализации инновационных технологий в проектах утилизации попутного газа.
На основе опыта международных и российских нефтегазовых компаний, монографий и публикаций в специализированных изданиях систематизированы способы и технологии рационального использования ПНГ и ограничения их реализации. Также определены ограничения и условия реализации инновационных технологий переработки попутного газа, которые позволяют исключить загрязнение окружающей среды продуктами его сжигания и выбросы парниковых газов.
Разработан подход и правила ранжирования технологий на основе системы производственно-экономических и инновационных параметров, а именно: долгосрочная динамика добычи газа, компонентный (химический) состав ПНГ, инфраструктурные ограничения, глубина переработки ПНГ, потребность региона добычи в продуктах его переработки, возможность исключения загрязнения окружающей среды, добавленная стоимость продуктов переработки ПНГ, транспортные плечи и др. Предложенная система параметров и подход к ранжированию (на основе экспертных оценок) позволяют осуществить отбор технологий утилизации ПНГ для дальнейшей оценки экономической и экологической целесообразности их реализации.
Разработана методика оценки экономической эффективности проектов утилизации попутного газа, предполагающая оценку их результативности с точки зрения возможности исключения сжигания ПЫГ и загрязнения окружающей среды. В рамках предложенного подхода оценка базовых показателей экономической эффективности проектов (чистая текущая стоимость (NPV), рентабельность инвестиций (PI), внутренняя норма доходности (IRR)) рассчитывается с учетом штрафов за сверхнормативное сжигание попутного газа и загрязнение атмосферного воздуха, а также дополнительного дохода от сокращения выбросов парниковых газов (квоты, которые будут образованы в ходе проекта и могут быть реализованы в рамках механизмов Киотского протокола). Таким образом, разработанная методика оценки проектов позволяет повысить экономическую целесообразность инновационных технологий утилизации ПНГ, исключающих загрязнение окружающей среды.
Практическая значимость результатов исследования заключается в возможности использования предложенных методологических положений и инструментов оценки проектов утилизации газа на предприятиях нефтегазового комплекса, что позволяет:
Расширить поле вариантов оцениваемых проектов, определить место и роль инновационных технологий, направленных на исключение сжигания ПНГ и получение продукции с большей добавленной стоимостью.
Снизить негативное воздействие на окружающую среду за счет исключения сжигания газа и выбросов парниковых газов в атмосферу.
Снизить затраты проектов за счет дохода от реализации квот на выбросы парниковых газов в рамках механизмов Киотского протокола.
Разработанная концепция и методика комплексной оценки проектов, а также ее отдельные компоненты могут быть использованы в деятельности предприятий других сфер промышленности (энергетики, металлургии и пр.) для оценки технологий снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
