Рынок углеводородов не только играет важнейшую роль в экономике, но и определяет основные принципы мировой политики. Зачастую именно энергоносители дают толчок к развитию целых регионов и направлений бизнеса. В нашем проекте «ТЭК 360» мы рассмотрим ключевые тренды отрасли, перспективы ее развития, влияние на другие сферы экономик.
Тема
месяца
Российский газ

Почему нужны газопроводы

Если уголь можно хранить в куче, а нефть налить в бочку, то природный газ стремится убежать из любой открытой тары. Поэтому транспортировать его можно только тремя способами — либо под давлением закачать в стальные баллоны, либо охладить и сделать жидким, либо послать по герметичным трубопроводам прямо к потребителю. Трубопроводный способ в подавляющем большинстве случаев — самый оптимальный.

Всем хорош природный газ метан в качестве топлива. Минимум вредных выбросов при максимуме теплотворной способности. Никакой золы, копоти — отличное топливо. Вот только вопрос транспортировки ограничивает его повсеместное применение.

На первый взгляд кажется, что проще всего газ сжать, закачав в баллоны. Однако прочность баллонов резко падает при увеличении их объема. Нужно увеличивать толщину стенок баллона, а это означает рост массы. В итоге получается, что в больших объемах основная масса приходится на сами баллоны, и гораздо меньшая — на перевозимый газ. Баллоны хороши уже как место хранения газа перед непосредственным употреблением — например, наши финские соседи закачивают природный газ в баллоны, установленные на крышах городских автобусов. Такой вид городского транспорта считается наиболее экологичным и экономичным, учитывая невысокую стоимость природного газа по сравнению с бензином. 

Сжижение газа также имеет свои преимущества, однако это процесс непростой. Мало того что газ надо сделать жидким, его потом надо опять превратить в газообразное состояние, чтобы отправить потребителю.

Поэтому в том случае, когда у нас есть большие месторождения газа и постоянные потребители, выгодно строить магистральный газопровод, по которому постоянно будет поставляться столь нужный газ.

Газопроводы обладают целым рядом достоинств. Прежде всего это постоянная передача газа — в идеале 24 часа в сутки круглый год. Газопроводы из всех видов транспорта в наименьшей степени зависимы от погоды. В случае необходимости ремонта газопровод можно достаточно быстро остановить, а после ремонта вновь ввести в действие.

Особая тема — это экологическая безопасность. Газ метан — это не нефть, которая в случае утечки на суше впитывается в землю, отравляя поверхностные воды, а в море — обширные водные пространства. При аварии на газопроводе благодаря специальным запорным устройствам выйдет только ограниченное количество газа, и он не нанесет ущерба почве и водам, так как просто исчезнет. Газ в трубопроводе — самая безопасная система его транспортировки и для людей, и для природы. Существующая пока проблема со сжиганием излишков газа в процессе его перекачки решается довольно просто и с выгодой — например, путем создания электростанций, которые работают на попутном газе. Сейчас такая программа как раз реализуется — объемы сжигаемого попутного газа уже снизились в разы и в ближайшие пару лет должны достичь очень низких, неопасных для окружающей среды показателей.

Газопроводы позволяют транспортировать газ в самых сложных природных условиях — для этого используются трубы, сделанные из специальных сортов стали. Челябинский трубопрокатный завод, в частности, изготавливает трубы как для Крайнего Севера так и для Восточной Сибири с их лютыми морозами. Когда трубопровод переходит в районы с другими климатическими условиями, то возможно и соответствующее изменение марки труб, что обеспечит его эффективную, безаварийную работу.

Сейчас существуют современные автоматизированные системы для строительства газопроводов. Давно в прошлое ушел образ сварщика, сидящего верхом на трубе с пачкой электродов в кармане. В настоящее время трубы сваривают в нитки специальные автоматы, ведется тщательный контроль стыков, накладывается изоляция, защищающая трубу от коррозии. Все это вместе увеличивает безаварийную службу трубопровода.

В свою очередь и управление газовыми потоками сейчас автоматизировано. Торжественные повороты вентилей — это дань традициям в особых случаях. Сейчас работой магистральных трубопроводов и распределительных сетей ведают компьютерные системы, которые повышают экономическую эффективность трубопроводного транспорта. Там, где нет встречных потоков, нет и вероятности столкновений — а значит, можно обеспечить самую высокую степень автоматизации.

Современное газовое хозяйство напоминает мощное высокое дерево с раскидистой кроной. Его корни — это система трубопроводов, которые собирают газ из скважин и ведут к центрам обработки газа — его очистки и осушки. Ствол — это и есть сам магистральный трубопровод, построенный из труб большого диаметра, уложенных в несколько параллельных плетей. Такие трубы несут в себе газовый поток под давлением в десятки атмосфер со скоростью в десятки километров в час.

Чем ближе к потребителю, тем чаще трубы начинают ветвиться, уменьшаясь в диаметре. Внутри систем снижается давление. Отдельные трубопроводы идут к подземным газохранилищам (чаще всего это особые водонасыщенные геологические структуры), газ закачивается туда, как в бутылку с лимонадом. И, наконец, трубы становятся совсем тонкими и расходятся по конечным потребителям. Так система работает безостановочно, даже не годами, десятилетиями.

На протяжении последних десятков лет газопотребляющие приборы сильно изменились. Газовые плиты полувековой давности еще работают, но на смену им уже пришли новые, гораздо более безопасные и удобные — они сами отключают подачу газа, если нужно. Газовые отопительные водогрейные системы также стали гораздо эффективнее. И, уж конечно, повысилась энергоотдача больших систем — на водогрейных централях и электростанциях. Поэтому растет интерес к использованию газа не только как удобного и чистого, но и как выгодного топлива. А это в свою очередь стимулирует развитие сети газопроводов.

Россия очень богата природным газом, однако месторождения его находятся вдали от основных центров проживания россиян и промышленных зон. Поэтому магистральные трубопроводы были и остаются еще на десятилетия важнейшим элементом национальной топливо-энергетической системы. Их нужно строить еще больше, покрыть ими всю страну, чтобы все имели доступ к удобному и чистому топливу, помогающему сохранить, а где надо и восстановить, природу России, оставив потомкам ее в чистоте и порядке.