Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Самсонов Роман Олегович

Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации
<
Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Самсонов Роман Олегович. Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации : диссертация ... доктора технических наук : 05.13.01 / Самсонов Роман Олегович; [Место защиты: Тул. гос. ун-т].- Москва, 2007.- 280 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-5/626

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Методология системного анализа для оценки рисков при развитии газовой отрасли ... 10

1.1. Методология оценки перспектив функционирования и развития газовой промышленности как сложной системы 10

1.2. Применение методов системного анализа для оценки геоэкологического взаимодействия газовой отрасли и окружающей среды 27

1.3. Геоэкологические риски при проведении геологоразведочных работ и добыче газа 35

1.4 Системный анализ в задачах минимизации геоэкологических рисков на сложных магистральных газопроводах 42

1.5. Системы переработки и хранения природного газа 49

Глава 2. Геоэкологические риски как неизбежный фактор развития газовой отрасли 62

2.1. Анализ воздействия объектов газовой промышленности на экологическое состояние окружающей среды 62

2.2. Классификация геоэкологических рисков в газовой отрасли 69

2.3. Количественные подходы к оценке и анализу вероятности геоэкологических рисков ...76

2.4. Методология определения критических нагрузок поллютантов на окружающую среду в зонах воздействия объектов газовой промышленности 81

Глава 3. Управление геоэкологическими рисками в системе магистрального транспорта газа 101

3.1. Газосбережение — важнейший фактор управления геоэкологическими рисками на магистральном транспорте газа 101

3.2. Оптимизация управления геоэкологическими рисками при эксплуатации компрессорных станций на магистральных газопроводах.. НО

3.3. Мониторинг, диагностика и предупреждение утечек на магистральных газопроводах как способ управления геоэкологическими рисками 117

3.4. Оптимизация выбросов природного газа при проведении планово-ремонтных работ на газопроводах с целью снижения геоэкологических рисков 131

Глава 4. Страхование геоэкологических рисков в газовой промышленности 141

4.1. Анализ структуры и методология оценки ущербов, вызванных проявлением геоэкологических рисков 141

4.2. Экономические механизмы управления геоэкологическими рисками 156

4.3. Основные схемы страховой защиты (виды страхования) объектов газовой промышленности от геоэкологических рисков 162

4.4. Математические модели обоснования страховых сумм (лимитов ответственности) и страховых тарифов для рассматриваемого класса рисков 169

Глава 5. Геоэкологические риски при формировании концепции развития газовой промышленности на долгосрочную перспективу 180

5.1. Особенности геоэкологических рисков созлания газовой промышленности на полуострове Ямал 180

5.2. Оценка геоэкологических рисков при разработке месторождений с низконапорным сеноманским газом... 213

5.3. Геоэкологические риски сооружения новых газотранспортных систем 222

5.4. Примеры оценки экологического риска для магистральных газопроводов 229

5.5. Оценка геоэкологических рисков на объектах переработки и хранения газа 249

Выводы 259

Литература 261

Введение к работе

В настоящее время перед газовой отраслью Российской Федерации возникают новые задачи. Это связано с геополитической необходимостью помимо существующих месторождений природного газа в Надым-Пур-Тазовском регионе (НПТР) разрабатывать в ближайшие годы новые газоносные регионы [Миллер, 2004]. В число таких регионов входят прежде всего Штокмановское газоконденсатное месторождение (ГКМ), месторождения п-ва Ямал, Обской и Тазовской губ, Красноярского кр., Иркутской обл., Якутии, острова Сахалин и Северного Каспия и Прикаспия [Ананенков, 2006]. География перспективных газоносных регионов охватывает территорию от Баренцева до Охотского и Каспийского морей. Соответственно различные климатические условия этих регионов предполагают наличие характерных геоэкологических особенностей, которые необходимо учитывать при разработке концепции развития газовой отрасли. Более того, воздействие на окружающую среду объектов газовой промышленности проявляется как на этапе сооружения, так и на стадии их эксплуатации [Черняев и др., 1991; Сафонов и др., 1996; Бухгалтер и др., 2002; Башкин и др., 2002; Акимов и др., 2004; Будзуляк, 2006; Казак и др. 2007]

Актуальность данной проблемы значительно усиливается с учетом, как правило, суровых природно-климатических условий в перспективных регионах газодобычи [Рогозин и др., 2003]. Это заставляет проводить изучение геоэкологических рисков для различных объектов газовой промышленности. При этом под геоэкологическими рисками понимают как риски, обусловленные совокупным воздействием природных и техногенных факторов на состояние окружающей среды и здоровье человека в зонах воздействия объектов газовой промышленности, так и риски, обусловленные воздействием природных факторов на развитие самой газовой промышленности.

Принимая во внимание чрезвычайно разнообразные природные условия и многогранную структуру самой газовой промышленности, первостепенной становится задача создания универсального инструмента для оценки геоэкологических рисков [Самсонов и др., 2007а]. Это может быть достигнуто путем моделирования как воздействия объектов газовой отрасли на экологическое состояние окружающей среды и здоровье человека в различных ситуациях, так и воздействия геоэкологических факторов на функционирование различных подотраслей газовой промышленности в перспективных регионах.

Реализация разработанной методологии позволяет решить важнейшую научно-практическую задачу, связанную с применением системного анализа для оценки геоэко-

логических рисков и управления ими в газовой промышленности РФ в условиях ее перспективного развития в новых и существующих газоносных регионах.

Цель работы: Использование методологических и концептуальных подходов системного анализа для оценки геоэкологических рисков в газовой отрасли РФ и разработки механизмов управления ими.

Объект исследования — газовая отрасль Российской Федерации как единая система, состоящая из подотраслей разведки и освоения газовых месторождений, транспортировки, переработки и потребления газа.

Предмет исследования — взаимодействие предприятий газовой отрасли и окружающей среды применительно к стратегии развития и комплексного освоения новых газоносных регионов и реконструкции действующих объектов.

Методы исследования — рациональное объединение теоретических и экспериментальных исследований, подходов системного анализа и синтеза, приемов математического моделирования, проектирования, методов постановки натурных и модельных пилотных проектов. Использованы также методы смежных естественных наук: геологии, биогеохимии, экономической статистики и др.

Решаемая в диссертации проблема состоит в обосновании применимости и развития методов системного анализа для оценки геоэкологических рисков газовой отрасли, представлении отрасли как единой системы взаимодействия предприятий и окружающей среды в стратегии развития газовой промышленности.

Решаемые задачи

  1. Обоснование применимости методологии системного анализа для оценки геоэкологических рисков в газовой отрасли.

  2. Обоснование представления газовой отрасли как единой системы взаимодействия предприятий и окружающей среды для оценки геоэкологических рисков.

  3. Анализ природы и механизмов проявления геоэкологических рисков как неизбежного фактора развития газовой отрасли.

  4. Проведение анализа вероятностных оценок для определения влияния факторов геоэкологического риска в газовой отрасли и ее подотраслях.

  5. Обоснование необходимости и возможности учета геоэкологических рисков при формировании концепции развития газовой промышленности на долгосрочную перспективу.

  6. Создание методов финансовой оценки геоэкологических рисков и их страхования.

  7. Разработка методических подходов к управлению геоэкологическими рисками при развитии газовой отрасли.

Для решения данных задач были проведены разномасштабные и многочисленные исследования в течение 1985—2006 гг., в том числе анализ статистического материала, проведение экспериментальных исследований и модельных расчетов.

Проведенная научно-исследовательская и прикладная работа включала в себя крупные блоки по методологии системного анализа для оценки рисков при развитии газовой отрасли, оценке и классификации геоэкологических рисков как неизбежного фактора развития газовой отрасли, управлению геоэкологическими рисками в системе магистрального транспорта газа, где вероятность проявления этих рисков выражена в максимальной степени. При этом охарактеризованы с использованием методов системного анализа и моделирования эмиссии газообразных поллютантов при работе магистральных газопроводов и произведена оценка экологических воздействий этих эмиссий в зонах влияния газопроводов с использованием международной методологии критических нагрузок. Рассмотрены теоретические и практические проблемы страхования геоэкологических рисков в газовой промышленности. Большое внимание уделено характеристике геоэкологических рисков, возникающих при формировании концепции развития газовой промышленности на долгосрочную перспективу.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена корректным использованием математических методов, результатами экспериментальных данных и практическим применением разработанных методов на предприятиях газовой отрасли.

Научная новизна положений, выносимых на защиту:

разработаны принципы системного подхода для анализа геоэкологических рисков как в целой газовой отрасли, так и в отдельных ее подотраслях. Проведен анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности, представленной в виде сложного графа, дуги которого — существующие или перспективные участки газотранспортной системы, а узлы — объекты добычи, потребления, переработки, импорта и экспорта газа. Установлено, что вероятность проявления геоэкологических рисков существенно возрастает на современном уровне развития газовой промышленности Российской Федерации;

разработаны модели вычисления вероятности возникновения геоэкологических рисков во всех подотраслях газовой промышленности: при проведении геологоразведочных работ, добыче, транспортировке, хранении и переработке природного газа. Применение этих моделей позволяет не только рассчитывать вероятность возникновения геоэкологических рисков различной природы, но и создавать экономические механизмы управления этими рисками;

обосновано, что комплексная реализация программы газосбережения, являющаяся важнейшим инструментом для управления геоэкологическими рисками, позволяет уменьшить последствия, связанные с воздействием объектов газовой промышленное на окружающую среду. Обоснованы такие методы управления этими рисками, как технологические (применение малоэмиссионных ГПА с высоким КПД, использование труб с внутренним гладкостным покрытием для уменьшения силы трения при

транспортировке газа, создание ледостойких платформ и комплексов подводного бурения), финансово-экономические (оптимизация финансовых потоков, государственная поддержка на внутреннем рынке, налоговая политика) и системные (решение оптимизационных задач как для всей ЕСГ, так и для ее подсистем) методы;

показано, что количественная оценка геоэкологического риска может быть выполнена с использованием международной методологии критических нагрузок. Разработан алгоритм расчета и управления риском, применение которого было опробовано для различных территорий при формировании перспектив развития газовой отрасли;

разработана системная методология страхования геоэкологических рисков, позволяющая моделировать вероятность их проявления и возможные экономические потери, включая и предотвращенный экологический ущерб.

Практическая значимость работы заключается в комплексном решении важной научно-прикладной задачи, связанной с применением системного анализа для оценки геоэкологических рисков и разработки механизмов управления ими в соответствии со стратегией развития газовой отрасли РФ, включающей комплексное освоение новых газоносных регионов и реконструкцию действующих объектов. Результаты работы используются при проектировании, строительстве и эксплуатации ряда объектов газовой отрасли, среди которых Бованенковское ГКМ, трассы магистральных газопроводов (Ямал—Завод, надземная часть Северо-Европейского газопровода Грязовец—Выборг, Средняя Азия — Центр), подземные хранилища и предприятия переработки природного газа в европейской и азиатской частях России, проекты по добыче и использованию низконапорного сеноманского газа на севере Западной Сибири.

Таким образом, комплексное решение важной научной и научно-прикладной задачи связанной с применением системного анализа для оценки геоэкологических рисков и управления, позволило оценить сложившиеся риски в газовой промышленности РФ и разработать варианты ее перспективного развития в новых и существующих газоносных регионах.

Научные и практические проблемы, решаемые в данной работе, относятся к пограничной области технических и естественных наук. Эта область связана с методами системного анализа геоэкологических рисков, понимаемых как вероятность возникновения негативного воздействия газовой промышленности на окружающую среду в регионах развития газовой промышленности, так и вероятность возникновения производственных рисков при развитии газовой промышленности в суровых природных условиях.

Системное решение такой комплексной научной и научно-практической задачи представляется весьма важным вкладом в теоретические и научно-практические исследования и имеет несомненную актуальность в современных условиях.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международных и всероссийских научно-технических конференциях, семинарах и совещаниях: Всесоюзная научно-практическая конференция «Проблемы

энергетики транспорта», 29 ноября — 1 декабря 1988 г. (Москва); симпозиум по использованию сжатого природного газа, сжиженного природного газа и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива, 23—27 сентября 1991 г. (Киев); The 3-d Biennual International Conference and Exhibition on Natural gas vehicles, 22—25 September, 1992 (Gothenburg); European Conference on new fuels and clean air June, 18—19,

1991 (Belgium, Antwerpen); European Conference on new fuels and clean air June 23—24,

1992 (Amsterdam); Международная конференция «Газ в моторах», 22—23 мая 1996 г.
(Москва); Международная конференция по безопасности газового моторного топлива,
20-й МГК 10—13 июня 1997 г. (Копенгаген); 16-я ежегодная сессия Рабочей группы по
газу ЕЭК ООН, (23—27 января 2006 г. (Швейцария, Женева)); Международная конфе
ренция по европейскому газу «Flame-2006», 13—19 марта (Нидерланды, Амстердам));
6-й Мировой форум по технологиям «GTL» (17—19 мая 2006 г. Великобритания, Лон
дон); International Gas Union 23f World Gas Conference (июнь 2006 г., Нидерланды,
Амстердам); XVI Международный конгресс «Новые высокие технологии газовой, неф
тяной промышленности, энергетики и связи (CITOGIC 2006 г. (Томск)) 5—9 сентября
2006 г.; конференция «ПХГ-2006» (11—13 октября 2006 г., ООО «ВНИИГАЗ», п. Раз
вилка); 2-я Международная конференция по проблемам безопасности и противодейст
вию терроризму (25—27 ноября 2006 г., Москва, МГУ); «Перспективы изучения и ос
воения углеводородного потенциала арктических районов Западно-Сибирской мега-
провинции (суша и шельф) до 2030 г.» (октябрь 2006 г., Тюмень); 5-й Международный
газовый форум (2006 г.); Правление ОАО «Газпром» 11.09.2006 г. по комплексной про
грамме реконструкции и технического перевооружения объектов транспорта газа на
период 2007—2010 гг.; European Forum Biofuels (22—24 November 2006, Warsaw); In
ternational Conference Gas Market (30—31 October 2006, Vienna); совещание ГИС Ассо
циации (28.02 — 4.03.2007, Москва) и др.

По теме диссертации опубликованы 35 научных работ (в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ — 22), в том числе 4 монографии.

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте природных газов и газовых технологий (ВНИИГАЗ) с 1985 по 2006 годы. В работе использованы результаты совместных исследований с Российским университетом нефти и газа им. И.М. Губкина, Научно-исследовательским институтом экономики газовой промышленности (ВНИИЭгазпром), МГУ им. М.В. Ломоносова, Пущинским государственным университетом, Институтом фундаментальных проблем биологии РАН и рядом других институтов и университетов. Автором (индивидуально и в соавторстве) проведены работы по оценке ретроспективного и современного воздействия газовой промышленности на окружающую среду, системному анализу геоэкологических рисков в газовой промышленности, их классификации и методам моделирования. Автор принимал непосредственное участие в проведении исследований по критериям возникновения различных рисков при переработке и хранении газов, оценке энергоэффективно-

сти газовой отрасли, предотвращению воздействия па окружающую среду и численному моделированию утечек и выбросов ЗВ из магистральных газопроводов и применению этих данных для количественной оценки экологического воздействия на экосистемы. Им выполнены работы по методам управления геоэкологическими и производственными рисками при разработке различных сценариев развития газовой отрасли. Использованные материалы совместных исследований творчески осмыслены автором. Он выражает глубокую благодарность своим коллегам (В.В. Русакова, А.И. Гриценко, А.Г. Ананенков, Б.В. Будзуляк, В.Г. Подюк, Т.П. Лобанова, И.Ш. Сайфуллин, З.Т. Га-лиуллин, В.В. Харионовский, Г.Э. Одишария, Э.Б. Бухгалтер, B.C. Сафонов, С.Н. Бу-зинов, М.Г. Сухарев, А.С. Казак, В.Н. Башкин, В.В. Лесных, Д.В. Люгай, Н.А. Кис-ленко и др.).

Методология оценки перспектив функционирования и развития газовой промышленности как сложной системы

В настоящее время перед газовой отраслью Российской Федерации возникают новые задачи, связанные с осюением новых центров добычи газа, расположенных в труднодоступных районах шельфов арктических морей, п-ва Ямал, Восточной Сибири, о. Сахалин. В связи с этим первостепенной становится необходимость синхронного наращивания мощностей в добыче, переработке и транспорте газа.

Для достижения этих целей нужно решить задачи, связанные с комплексным рассмотрением всех направлений деятельности в газовой отрасли, включая: оценку состояния и перспективы развития минерально-сырьевой базы газовой отрасли; оценку динамики добычных возможностей на перспективу; прогноз спроса на газ; экспорт, импорт и транзит газа; прогноз развития и реконструкции объектов добычи, транспорта, подземного хранения, переработки природного газа; прогноз развития системы газоснабжения; оценку надежности, промышленной и экологической безопасности функционирования объектов газовой промышленности; формирование нормативной и законодательной базы для успешной реализации проектов развития газовой отрасли.

Взаимосвязанность этих задач обусловливает необходимость их решения на основе методов системного анализа сложных объектов. С точки зрения методологии системного анализа газовая отрасль представляет собой сложный объект, включающий в себя минерально-сырьевую базу, объекты потребления, добычи, переработки, транспортировки, хранения и потребления газа. Каждая из перечисленных подотраслей, в свою очередь, представляет собой сложную подсистему [Казак и др., 2007].

В диссертации рассмотрены критерии и особенности декомпозиции и последующего синтеза элементов такой сложной системы, как газовая промышленность до уровня, необходимого для оценки перспектив ее функционирования и развития.

В соответствии с положениями системного анализа, газовую отрасль можно представить как сложный граф, дугами которого являются существующие или планируемые к новому строительству участки газотранспортной системы. Под узлами такой системы подразумеваются: / — перспективные гаїоиоспис регионы; 2 — существующие гзюдобывакчние регионы; 3 — поставщики rata иі стран-импорт еров; 4 — m-портньнг іюіребители гаи; 5 — внутренние потребители природного raia до гаюраспрелелитедьных станций; 6 — объекты переработки природної о rata: т — сисгемы хранения ппя. Уровень агрегирования рассматриваемого графа, сетсегвенно, тавиент от целей решаемой талачн. В данном разделе диссертации рассмотрена специально рачрабоїан-ная схема верхнего уровня.

Основой дли функционирования и раїннтия гашнон отрасли является методология расчета балансов между потреблением и добычей (включая импорт) іліа. В рассматриваемом выше перечне типов умов первые три определяют приходную наш балансов, последующие ірн характери іу ют их расходную часть. Системы хранения raia мот отмоешься как к нрнходноґі част баланса (отбор rata ні хранилищ), так и к ее расходной ЧВСТМ (чакачка іаіа в хранилища). Умы сопряжения ішопроводов необходимы для определения перетоков гача между различными коридорами ішопроводов. С магемати-чсскоИ точки трения умы, относящиеся к приходной части батансов, имеют ннложи-nsfluud потепшіал. а утлы, характеризующие расходную часть балансов, — отрица-кмьиый. 11а рис. 1.1 покатано схематическое предетавленне газовой отрасли как сложного объекта R виде графа.

Выделение общей системы і аювой нримышленноеш переч пелен них обьекіин как отдельных подсистем позволяет структурировать исследования по разработке пер „;. .І,„ і

Каждый ні прицеленных ни рисунке блоков представляє! собой сложную подсистему- -по потребует дальнейшей се дскомпоипши ло уровне, тгіініляюіисго описывать элемент с помощью сооївсгсівующих математических моделей. Рассмотрим более подробнопроцессаиалиіа указанных цолснсіем применительно к уноаВШЩ выше дачам.

ПІодснстема. моделирующая минерально-сырьеву к бачу, включает в себя модели пропю шровання пчченення ресурсов н шысон ініа (рис. 1.3).

МОЛСЛЬ ПрОГНОНфОВЯНИЯ ДШШЧНКН реСурСОВ ПВВ СОСТОИТ 111 CO0TBCTCIB 4onll\ моделей их категорий дія различных паоноеных регионов. Дія формирования лерегкж-пшных ресурсов киїсгорпн Сі О необходимо проведение сейсмических исс.іе;юваіінЙ и модификациях 2 н 30, причем но касается как сухопутной част, до и морских шельфов, а іакжс бурение опорных и параметрических скважин. Наряду с ссйсмораівсдкой в небольших объемах нрименяюг методы аявГтріК грации- и магниторазведки. Дія под-івержіення ресурсин и иерево.і НИ в категорию іаіьісш С; и Л - 11 О иенолыуки поисковое и раїнсіЮчнос будние и послс;іун іцей ннісрпрсіиіщсн шіермалов. получаемых при і софнчнческнх исследованиях скважин. И основе таких исследований лежат современные методы: ялсрио-мапштный каротаж, .лсктричсшіс, ілектрпмаї ннтные н акустические сканеры Ш іа сравнительно редкой сетки раіведочних скважин особое шачение при форм пропан іш пишеш категории С; нчетої исследования мсжскнажиниого пространства сейсмическими. рашоактивными. акустическими н фтюидолиііамичсекими метолами ІІрнсіжсн. Ьрусенисв- 20051. 1І шиКНМОСТИ ог результатов іеолоіораіведочньїх работ (включая сейсморазведку и разведочное бурение), а іакже их цімеріїреіациіі возможен переход ні категории ресурсов к шнеюрин і-шлсічі. чю увеличивает суммарные йол шсржлснныс запасы газа. К свою очерель, прогноз динамики добычи газа умспмцэез его суммарные запасы.

Объект, характеризующие добычу и импорт газа, относяг к подсистемам газовой промышленности, формирующим приходную часті, баланса rata отрасли [Сзмсонон и др.. 2007а. б. Соответственно прогнозы добычи и импорта газа па wane синтеза входят и расчет іісіажиіс:іьнойчасіімійіенііиаіовсооіьсісгиуіощнх VLiou cM.pnc. I.I).

Добыч:

Прогної изменения подтвержденных запасов газа н перспективных ресурсов позволяет Оценить лниомпку добычных возможностей по отдельным месторождениям II газоносным pel ионам на среднесрочный и долгосрочный периоды времени. Чти. и свою очередь, дасг возможность на пане синтеза снегемы определить максимальные отрэ ничсния на объемы лобычи газа И аїрепіроваиньїх умах 1-го и 2-го тішив (см. put. 1. І). Кроме того, при планировании развития объектов добычи гата необходимо учитывать оіраничения нл технически ВбШОЖИУМ производиіедьносіь газотранспортной системы. Ц шиш q чим представляется целесообразным проводить совмеаные расчеты по оптимизации монніосгей обьекзов добычи и іранснорза ma Казак к .ip. 2007. Результатом таких расчетов является прогноз динамики добычи газа в узлах системы, нредсіавлсннон на рис 1.1. Данный нрошоз является основой для расчета распределений аналогичных проиипных характернанк для фунны газоносных месторождении, входящих н каждый узел всей системы. Такие расчеты проводят на этане декомпозиции газоносного pcntona па отдельные группы месторождений. В свою очередь, в соответствии с методом системного анааюа группы газовых месторождений подлежи дальнейшей декомпозиции на месторождения и отдельные скважины (рис. 1.4).

Анализ воздействия объектов газовой промышленности на экологическое состояние окружающей среды

Проведенный в гл. 1 системный анализ состояния газовой промышленности Российской Федерации показал, что в рамках своей производственной деятельности отрасль осуществляет самые разнообразные виды деятельности: геолого-разведочные работы на суше и шельфе, бурение разведочных и эксплуатационных скважин, добычу газа, конденсата и нефти, их транспортировку и подземное хранение, производство бензина, дизтоплива, этана, пропан-бутановоЙ фракции, широкой фракции легких углеводородов, меркаптанов, серы и гелия. При этом ОАО «Газпром» владеет около 25 % запасов газа в мире и более 75 % в России.

В концепции развития Газпрома в XXI в. отмечается, что освоение новых стратегических районов газодобычи на Дальнем Востоке, в Восточной Сибири, акваториях Обской и Тазовской губ, на п-ве Ямал и шельфе арктических морей будет осуществляться с внедрением новых технологических решений и технологий, обеспечивающих сохранение окружающей среды.

Экологической политикой ОАО «Газпром» определены следующие приоритетные направления деятельности: сохранение природной среды в зоне размещения объектов газовой промышленности, рацион альное природопользование; промышленная и экологическая безопасность строительства и эксплуатации объектов добычи, переработки, транспортировки и хранения газа; безопасность труда и сохранение здоровья работников отрасли; участие в обеспечении экологической безопасности регионов, где размещены объекты ОАО «Газпром».

Все перечисленные направления постоянно находятся в сфере внимания не только головной компании, но и ее дочерних обществ. Ежегодно осуществляются программы природоохранных работ, обеспечивается их финансирование и реализация, ведется производственный контроль за их выполнением.

Решение экологических проблем сопровождается научно-исследовательской и инновационной работой, направленной на повышение эффективности добычи и переработки углеводородного сырья, промышленной и экологической безопасности производственных объектов, а также совершенствованием системы производственного экологического контроля.

Динамика нтмеяення выбросов пасраввйннюс 2004 і. быт розничной для отаедь ны\ міряшяющих иеіиесін. Выбросы четна в атмосферу в 2005 і. несколько уаслнчи-.іиеьн составили 1 4У4А ик. і (на 2.3 %ііаімі№. чем в предыдущем юлу), чюсвяіано с увеличением объемов і am. iiociyinmmci о в 1 линую систему газоснабжения (рис. 2.2). Выбросы сернистого ангидрида (более 97 % которых традиционно приходится НІ долю ,В1\ Предприятии; ОСУНМХПЛПОШИЯ нерсработк) СерОСОДержЩЦСГО сырья,— ооо вАстраханьгамром и ооо «О еибуріташром») слипшись на 0.9 ІЬІС. і. Снижение выбросов диоксида серы было обеспечено в основном на Астраханском іаіопе-рерабатываннцеч іашие. і де были приведены работы но иішімкіаини ісмюлої нческих параметров в отделениях уіиліііаїшн серы ні серосодержащих і аювыч иыбросов.

Выброси ОКСИДІ уГЛСрОДа уменьшились на 7.0 сыс. I. чю СОЄІІІВЛЯЄІ I % общего иыороса данного нешесша. Снижение вмбросоп оксида углерода было обеспечено нсісдсіїїнс проведении рЯДЯ рвбвТ, И ГОН ЧНСЛС 58 СЧЯ продолжения реконструкции морально и фи ж чески устаревших приводов пімшсрск ічншішіцих аїрсіаіон и мнгкгро-станцнй на обЫНТЗх 000 «Тюмені реінсгаїз».

И 2005 і торосы оксидов азота выросли на 9,5 пае. (&6 94). Это свячено в основном с увеличением ипьечок нроншодстиснноіі деятельное) и. IJK. В (ИИ) "Іюмсн ірсінеї «т.», їм долю которого приходя ієн около Х9 % суммарно] о выброса оксидов awia всех дочерних обшссів, возросший показатель поступления п атмосферу ною вещества объясняется интенсификацией работы КХНОЛОГачсСКОГО оборудована компрессорных станций.

Hot icilciiiHc на но тыс объекты

И 2005 г. продолжилось лосіиінуюс н нредніссі»уюшне ГОДЫ снижение потребления волы предприятиями ОАО .. ашром» Суммарное водопотрсбленнс уменьшилось но сравнению с иредшеешуиицнм ГОЛОМ более, чем на К млн ч и СОСТаЯНДО 42,3 % ОТ уровня 2004 і )го снижение обусловлено к основном умсін.иіеннем Объемов воды, передаваемых друїим ПреДПрНЯТМЯЫ, а ГЯКЯК СОКрадидмеМ объемов СТОЧНЫХ ІШЛ. принимаем ыч ни очистку от сшронних организаций

Обкм водоотяеясния еосішиоі49,1 цдп м . чю несколько выше (нл L6%)данного показателя ггредиксгвуюижго гада кроме общего сокращения водопотребкння, до-черниеобщества АО оЕазпром планомерно осушеетвлааи аанешенне подземках вод на нолы m нонерхиоешмх ИСТОЧНИКОВ,

Истелсгвнс ладьнсйшсго совершенствования структуры (МО «Газпром», рационального использования водных ресурсов, сокращения их потерь объем иенотьюиап-НОЙ воды синшея но сравнению с предшествующим годом н&;93млНм(ва 14.5%).

Объем виды, не ПО! п.іонаїїпоіі на нршпво.ш венные нужды. СОЙиВНЯ 263 МЛН ІГ и I4.IU.ICH на уровне 20О4 I. В 2O0S г. суммарный оиьеч оборотной и повторно-гнклеловаимыт иснолмусмий вши состави і 2711.X мін м (і12.4 м їй ч в 2UIH г.. чю свяино с уменьшением ОбОЮТІ ноЧсм.і нодопотрем тспня і риє- 2.Л .

Как и в нрелыдушие голы в 2шк г. более И "" СТОЧНЫХ ИОД быПО отведено » по-крХНОСТНЫС видные объекты, прячем обки еючнич вод уменьшился из 2.5 чти м" по сравнению є нрслніесінующни годом.

Отцоды

Масса токсичным отзолов, сктдорояшшьи ни ісррншрнн продпривтий ОАО Гаміром» к концу 2UHS і., но сравнению с аналогичным попятедсы я предпкст-иующийтд уменьшилась ни Ї.2 гые. т (6.8 %), Ую результат увеличения на 40,4 тыс. г (22.6 % массы отходов, нерс.юнпык сторонним организациям. 1:ще одной причиной УНСЛШКННЯ накопленной массы отходом явилось m. чю возросло на 2Ї.Ч и.к. і -от

Газосбережение — важнейший фактор управления геоэкологическими рисками на магистральном транспорте газа

На магистральных газопроводах основное потребление газа на собственные нужды приходится на топливный газ, технологические потери, которые включают в себя утечки на линейной части, КС и аварийные ситуации, а также прочие технологические нужды, в том числе потери при ремонте газопроводов. На рис. 3.2 представлена структура и динамика потребления газа в газотранспортной системе.

В среднем за последние годы її cipymjpc потребления гаи на собственные нужды 8(1 % приходится на топливный іаз. на прочие технологические нужды — 8 % и на технологические потери газа— 12 Нрн ЭТОМ следует учитывать. ії в суммарном расходе топливно-энергетических ресурсов доля природного газа составляет около 92%. В последние юлы на собсгвенные технологические нужды ПС расходовалось около 9 % годовой добычи гаїа. Динамика потребления гаїа на собственные нужды в ІОЧІШС1И соответствует тренду прокачки raw (говаротранспоріной работы! Гели такая тенденции сохранится, то нрн минируемой добыче гаїа к 2(120 г. до 54(1 млрд м данный показатель может превысить 50 млрд м . )го беї учета объемов гаїа, добывае-мпго независимыми ироинюдитсдими.

Остановимся более подробно на показателях ппгрсблення mm m» отдельным статьям Иа рис. 3.5 представлена динамика расхода топливного rata начиная с І І ІЧ г.

На дни грамме видно, что разгрузка If С в конце (1-х годов привела к уменьшению расхода топливного газа. Начиная с 2002 г.. вследствие увеличения объемов добычи и поставок газа происходит рост его потребления на топливные нужды. Следует заменит., что по энерговооруженности и энергоемкости ГТС Российской Федерации сопоставимо ъ крупнейшими газотранспортными компаниями мира. Установленная мощность всех газотурбинных І "НА составляет около 38 из общих 44 млн кВт. 11ри лом и та длительного периода формирования сшль мощного компрессорного парка имеется очень больше разнообразие типоразмеров приводов, технологических модификаций и компоновочных решении. Обновление парка ГИЛ осложняется значительной неравномерностью ввода мощностей — наиболее интенсивно мощности вводились с І97У но 1988 годы. В последние голы реконструкция КС осуществлялась с гемиом около I млн кВт.тол (рис. 3.4). применение ТИПОВЫХ технических решении: укрупнение единичных мощностей І І ІД с аСПІЮ снижения іагрлг на рсмошно кшнпкякое обслуживание; перевод компрессорных цехов на полнонапорную схему сжатая: формирование современных ПИТО: автоматическою у правления на і ше унифицированных IVXHIWCKHX решений.

За последние годы был нровслен целый комплекс исследований, направленный на сокращение выбросов вредных пешее ні нрн эксплуатации іаюпроводов. и том числе с ПродухПИН аорлния на КС Такие работы ведутся по направленням модершгишж эксплуатируемых ппотурбинных установок (ГТУ) и соїдаинв малоэмиссионных I TV. ")io уже ПОЗВОЛИЛО юкрлгич. объемы выбросов и среднем н 1.8 раза. К 2007 г. планируется достичь мирового уровня эмиссии отдюв ВЮТВ, уменьшив се Значение в ГТС Ш России в Л.5 рай но сравнению с 1992 Г, Внедрение новых мадотмнесионных технологий на транспорте гам является одним ні иажнщншіх методов управлення геотко-логическими рисками, особенно в местах, іде вочдейсшне на окружающую среду доспи ли крнінчакот уровня

Для рсалніании такой концепции сосланы новые центры нроитводегва гачонерска-чиваїошеП техники нового поколения н подготовлено более ЗО проемов реконструкции н МОДерНЮВОНИ ГПАі В настоящее время имеется четыре центра для крон шмона компрессоров, способных обеспечигь ікновньїс нужды газотранспортной системы на международном уровне.

Таким образом, можно констатировать, что разработаны тс\ничсскі с решения и создана необходимая бата дія реконструкции газотурбинных компрессорных станции. ЧТО іикволнг в «іачніхмьіюй сісненн СНИЗИТЬ выбросы вредных eeUKCTB в окружающую среду. Результаты такого снижения выбросов Ч» за счел внедрснив энергосберегающих технологий нрн реконструкции КС Я последние ПЩЫ иредстивлены на рис. 3.5.

Объемы потери газа на участках газопроводов определяются в основном их техническим уровнем и состоянием. Известно: 95% газопроводов Центрального коридора эксплуатируется от 10 до 30 лет и находятся в целом в удовлетворительном состоянии, а доля газопроводов, выработавших нормативный срок службы составляет порядка 3 %; по «Северному» коридору 47 % газопроводов эксплуатируется более 20 лет; данный коридор отличается повышенной аварийностью, связанной, прежде всего, с коррозионным растрескиванием под напряжением; более 75 % газопроводов «Южного» коридора эксплуатируется от 20 до 30 лет, из них около 7 % за пределами нормативного срока службы, и частота аварий в «Южном» коридоре выше средней частоты аварий по всей газотранспортной системе.

В случае сохранения существующей динамики «старения» газопроводов при пассивной выжидательной стратегии, которая заключается в отказе от реконструкции, можно ожидать значительного ухудшения технического состояния газопроводов и увеличения суммарных объемов потери газа.

В целом технологические потери газа в период с 1999 г., уменьшались ежегодно в среднем па 1,6 %. Основной причиной такого снижения является рост объемов работ по диагностике линейной части, внедрение энергосберегающих технологий и замена запор-но-регулирующей арматуры. Исключением являются потери газа в результате аварий, которые не имеют выраженного тренда динамики.

Следующей позицией являются технологические затраты газа при ремонте линейной части. Большую долю газа, расходуемого на технологические нужды, в последние годы составляли объемы, связанные с плановыми ремонтными работами. Статистические данные показывают, что за период с 1999 г. объемы потерь газа при проведении ремонтно-профилактических работ на линейной части увеличились почти вдвое. При этом удельные затраты газа сократились. Снижение удельных затрат газа достигнуто за счет использования технологии ремонта «без остановки транспорта газа» путем врезки отводов, лупингов и перемычек.

Необходимо при этом отметить, что прямые утечки природного газа в атмосферу приводят к усилению геоэкологического риска, связанного с парниковым эффектом. Это обусловлено тем, что метан, являющийся основным компонентом природного газа, имеет величину парникового потенциала, в 11 раз превышающую аналогичную величину для углекислого газа.

Анализ структуры и методология оценки ущербов, вызванных проявлением геоэкологических рисков

Из данной схемы видно, что разовые компенсации связаны с выплатами семьям погибших, получившим ущерб здоровью, а также той части населения, которое потеряло свое имущество либо имущество было повреждено. Размеры разовых компенсаций принципиально зависят от уровня экономического развития страны в целом либо ре гиона, где произошло проявление геоэкологических рисков. Например, в период ката строфических наводнений в России в 2001—2202 гг. была выплачена разовая компен-сация от I до 3 тыс. руб. всем, кто попал в зону ЧС, а также от 25 до 50 тыс. руб. всем, кто пострадал от повреждения или потери жилья. Величина компенсации семьям погибших также может колебаться в пределах от нескольких десятков до нескольких со тен тысяч рублей. Вместе с тем следует отметить, что Российское научное общество анализа риска в 2006 г. рекомендовало увеличить размеры возмещения ущерба пострадавшим в природных и техногенных ЧС до 7 млн. руб.

В состав прямого ущерба могут входить также затраты на временную эвакуацию из зоны проявления геоэкологических рисков. Данная составляющая может быть отнесена также к косвенным затратам, поскольку включает не только стоимость транспортных расходов и расходов на обустройство территории временного проживания, но также дополнительные затраты на создание временной инфраструктуры.

Прямые потери объектам инфраструктуры включают потери недвижимости и запасов готовой продукции, полуфабрикатов или других материалов. Ущерб связан с полным или частичным разрушением объектов инфраструктуры, зданий, установок, сооружений, средств транспорта.

Затраты на восстановление объектов инфраструктуры зависят от масштаба последствий проявления геоэкологических рисков. В некотором приближении можно считать, что стоимость восстановления зависит от текущей стоимости разрушенных объектов, однако это не всегда справедливо. Например, восстановление оборудования обычно подразумевает его замену, хотя замена устаревшего оборудования, как правило, связана с покупкой нового. Таким образом, при оценке ущерба необходимо иметь в виду, что ущерб от потери оборудования или сооружения будет меньше, чем затраты (инвестиции) на его замену или строительство. В связи с этим при оценке прогнозируемого ущерба предпочитают использовать понятие «восстановительной стоимости», в основу которой положен принцип оценки затрат на восстановление функций объекта в полном объеме.

Существенной составляющей прямого ущерба являются затраты на ликвидацию проявления геоэкологических рисков. Если осуществлено зонирование территории аварии по степени последствий (длительности отключения, структуре потребителей), то можно оценить затраты на ликвидацию последствий отдельно для каждой зоны, а затем суммировать затраты на восстановление для всей территории ЧС.

Косвенный ущерб от происшествия — это ущерб в форме потерь, убытков, упущенной выгоды и дополнительных затрат, которые понесут население и хозяйствующие субъекты, не попавшие в зону действия негативных факторов, возникших в результате аварии и вызванные нарушениями и изменениями в сложившейся структуре хозяйственных связей, инфраструктуре. Сюда также относят дополнительные затраты, вызванные необходимостью проведения мероприятий по ликвидации последствий аварии. Косвенные убытки возникают как следствие невозможности какое-то время осуществлять нормальную деятельность предприятия или отдельных людей. К их числу относят упущенную выгоду, убытки в виде претензий и исков вследствие невыполнения обязательств перед контрагентами, потерю имиджа организации, расходы на юридическое урегулирование дел и т.д. Косвенный ушерб связан со снижением производительности в различных секторах экономики на территории ЧС и прилегающих регионов. Данная составляющая ущерба может проявляться как непосредственно после ЧС, так и на протяжении некоторого периода времени.

В общем случае можно выделить следующие его составляющие: — снижение производства продукции; — снижение производительности в сфере услуг; — дополнительные затраты в социальной сфере и отдельных отраслях экономики; — снижение налоговых поступлений на территории ЧС.

Косвенный ущерб может быть оценен как разность между доходами от производства товаров и услуг до проявления геоэкологических рисков и после — минус дополнительные затраты, возникшие в период ликвидации последствий и восстановления. Примером может служить необходимость использования временных или резервных источников энергоснабжения. Существенной составляющей ущерба может стать снижение дохода компаний, обеспечивающих основные потребности населения в зоне бедствия, поскольку возможно не только снижение потребности в ресурсах, но и государственное регулирование, направленное на снижение цен.

Как показывает практика, косвенные убытки часто во много раз превышают размер прямых, т.е. размер прямых убытков — это лишь вершина айсберга {рис. 4.3) [Акимов и др., 2004].

Полный ущерб является суммой прямого и косвенного ущербов. Полный ущерб определяется на конкретный момент времени и является промежуточным по сравнению с общим ущербом, который определится количественно в отдаленной перспективе. Необходимость рассмотрения распределенных во времени или отдаленных проявлений ущерба особенно важна для аварий, связанных с воздействием на компоненты окружающей среды [Акимов и др., 20046].

Ущерб от вторичных последствий имеет более сложную природу и является результатом реагирования всей системы социально-экономических отношений в стране на произошедшую аварию или проявление опасных природных процессов. Необходимо подчеркнуть, что данная составляющая не является простой суммой прямого и косвенного ущербов. Ущерб от вторичных эффектов есть алгебраическая разность между стоимостной оценкой потерь во всех секторах экономики и дополнительным доходом в отдельных сферах деятельности. Макроэкономические последствия геоэкологических рисков могут возникать в результате одновременной реализации широкомасштабной аварии и опасного природного явления, последствия которых затрагивают несколько густонаселенных регионов страны и могут включать следующие составляющие: — изменение темпов роста (падения) ВВП; — изменение структуры импортно-экспортных операций; — снижение объемов налоговых поступлений; — влияние на рынок рабочей силы. По объектам воздействия негативных факторов реализации геоэкологических рисков выделяют следующие виды ущерба: — жизни и здоровью конкретных людей (медико-биологический), определяющийся конкретными нарушениями здоровья (отклонение здоровья человека от среднестатистического значения); — ущерб для некоторой общности (населения страны, общества), связанный с социальными потерями и приводящий к сокращению средней ожидаемой продолжительности предстоящей жизни; — юридическим лицам (материальный, моральный, упущенная выгода и др.); — государству, социально-экономической системе (социально-политический, социально-экономический); — природной среде (экологический).

В силу влияния на размер ущерба большого числа случайных факторов рассматривают случайную величину ущерба о, описываемую функцией распределения F(w) = P((a W). Статистические данные об ущербе в реально произошедших катастрофах на некотором временном интервале образуют выборку из генеральной совокупности, описываемой функцией распределения F((o), характеризующейся статистической функцией распределения.

На рис. 4. 4 приведен график функции плотности распределения вероятностей Л а) = dF/d(o величины негативных событий (происшествий) в зависимости от изменения величины ущерба э(0 ю/ bi) применительно к предпринимательской деятельности хозяйствующего субъекта, а П — расчетная прибыль; ИС — имущественное состояние субъекта; VaR — допустимый уровень потерь капитала [Акимов и др., 2004].

Похожие диссертации на Системный анализ геоэкологических рисков в газовой промышленности Российской Федерации