Състоянието и ролята на подземното съхранение на природен газ в Новата глобална енергийна индустрия
Анализ на инж. Димитър Щерев* „ Енергийният преход “ не може да бъде сбъднат посредством горива, които не са - климатично и стопански обосновани, - технологически универсални, - и които не са подкрепени от огромни запаси, развъртян пазар и надеждна инфраструктура. Природният газ дава отговор на всички тези условия по-добре от всяка друга опция. Потенциалът на природния газ за понижаване на излъчванията е голям! Това е изключително значимо в подтекста на сегашния спор за бъдещето на нашата планета. Именно природният газ е ключът към намаляването на въглеродните излъчвания от производството на електрическа енергия, превоза и другите браншове. Това е явно за енергийните специалисти и експерти. Днес сме очевидци на световни промени в Световната енергийна промишленост. В цялостно сходство с диалектическите правила тези процеси постоянно са многопосочни. По този метод газовия пазар се либерализира, което се показва най-вече в разделянето на отвесно интегрирани компании, в отделянето на обособени функционални (производствени, транспортиращи, съхраняващи и търговски) компании и в даване на достъп на трети страни до инфраструктурните уреди. Това способства за образуването на удобни за потребителите пазарни условия, само че друга страна сътвори проблеми при реализирането на огромни капиталови планове и отсам - за енергийната сигурност на самите консуматори. Следващата стъпка в тази посока беше решението за развиване на енергийната промишленост без изкопаеми въглеводороди. В същото време се осъществиха световни инфраструктурни планове по целия свят. В Евразия породиха нови благоприятни условия, свързани със основаването на инфраструктурата на Северния морски път и Пътя на коприната. С подписването на съглашение за доставка на съветски газ за Китай на Евразийския континент породиха неповторими условия за основаване на Единна Трансконтинентална Газоснабдителна система от Пекин до Париж. Руските газови запаси и тръбопроводната система са основата за доставките на природен газ, както за обичайния Европейски район, по този начин и за Азия. Освен това, Трансадриатическият и Трансанадолският газопровод (ТАП и ТАНАП) са приключени. Създадена е Единна Газоснабдителна Система, която няма аналози в света, а Подземното предпазване на природен газ е нейна неразделна част. Подземните складове разрешават да се подсигурява снабдяването на потребителите с природен газ без значение от сезона, температурните съмнения, форсмажорните условия и др. Един от най-важните фактори, които вършат природния газ благонадежден и ефикасен запас, наличен по място, време и цена, е, че същия да може да се съхранява. Освен това природният газ може да се съхранява в обилни размери, възлизащи на 20-30 и повече %-ти от годишното ползване в дадена страна. Всяко Подземно газово вместилище в единната Газопреносна мрежа, съставлява неповторимо и комплицирано оборудване, което съчетава релативно херметична геоложка (невидима) конструкция, дружно с надлежното наземно съоръжение (видимата част). Но би трябвало да се означи, че Експлоатацията на Подземните газови хранилща е изпълнена със обилни компликации и ограничавания, които в изискванията на зародилите нови пазарни условия за жалост не се правят оценка, схващат и дори се подценяват. В тази връзка, режимите на работа на Подземните газови складове имат огромен брой механически и геоложки ограничавания. За страдание, законите на пазара не са в положение да преодолеят законите на природата и Подземните газови складове би трябвало да се експлоатират в авансово открит повтаряем режим с пределно възможни темпове и размери за нагнетяване и рандеман на газ. Целта е посредством тези режими да се минимизират всички опасности от деградация на самите газови складове, изразена във възникването на процеси на разхерметизация - загуба на налягане в главния газов контейнер, миграция на газ към периферни зони, загуби на количества съхраняван газ, оводняване на избрани продуктивни зони и други отрицателни процеси, водещи до финансови загуби за газовия оператор.). Либерализацията на газовия пазар докара освен до усилване на конкуренцията в газовата промишленост, само че и до загуба на част от техническата и комерсиалната успеваемост от компаниите. Така измежду газовите оператори, извършващи Подземно запазване на природен газ, пораждат проблеми и дебати с преносните и дистрибуторските сътрудници. Но на Европейските пазари и на първо място на тези в Западна Европа се получава обстановка, при която потребителите не са изключително загрижени от дългия интервал на възобновяване на разноските при оказването на услугата «подземно предпазване на естествен газ», при техническите ограничавания и съществуващите геоложките опасности по време на употребата на газовите складове. Освен това се взимат решения, които унищожават изискванията за доставки на природен газ за Европа, открити от десетилетия, в това число и възприетите дълготрайни контракти. Всичко това в последна сметка води до образуването в Европа на един мощно „ насочен към клиентите” газов пазар, който освен основава проблеми за доставчиците и вложителите, само че и пречи за развиването на Европейската газова инфраструктура. През последните години на пазара за реализиране на услуги по «подземно предпазване на естествен газ» се появиха нови насоки за потребление на потенциали за предпазване, което докара до появяването и на нови функционалности на Подземните газови складове. Най-забележимите от тях са в поддръжка за Възобновяемите енергийни източници, ветрогенератори (вятърни турбини) и фотоволтаици (слънчеви панели), а точно:- балансиране на електрически мрежи; - борсово хеджиране на покупко-продажби на пазара на газ; - потребление на уреди за Подземните газови складове за основаване на нови търговски благоприятни условия за пазара на газ; - предпазване на неконвенционални газове: биогаз, водород, синтетичен метан и др. По този метод в модерни пазарни условия Подземните газови складове играят ролята на благонадежден свързващ детайл (звена) сред другите елементи на системата за ползване на сила - газопроводни мрежи, възобновими енергийни източници и енергийни мрежи, отговарящи на възходящите потребности на потребителите на сила. Към началото на 2019 година в света работят 701 подземни газови складове с деен потенциал за предпазване - 422 милиарда кубически метра природен газ. Общият дневен потенциал на тези газови складове е 7.3 милиарда кубически метра. По-голямата част от Подземните газови складове са ситуирани в три района на света: - в Северна Америка - 459 (66%); - в Европейски страни - 149 (21%); - в Оперативно-наблюдателно дело - 52 (7%); - 28 газови складове (4%) са ситуирани в Азия (Китай и Иран); - в 13 газови складове (2%) са локализирани в Тихоокеанския район и Латинска Америка. Разпределение на Подземни газови складове (ПГХ-ща) по света Най-големи размери Активен газ се съхраняват и в Северна Америка (САЩ и Канада) - 163 милиарда куб. м (39%), обилни размери газ се съхраняват в страните от Оперативно-наблюдателно дело - 118 милиарда куб. м (28%), а в обединена Европа - 111 милиарда куб. м (или 26%). САЩ и Канада са първите от всички останали райони с дневни продуктивности от 3.7 милиарда кубически метра (50 %). Европа може да обезпечи много ефикасен асортимент на своите ресурси или 2.2 милиарда кубически метра дневно (30%). Страните от Оперативно-наблюдателно дело се подреждат на трето място с към 1.2 милиарда кубически метра дневно (17%). Най-разпространения вид Подземни газови складове (ПГХ) в света са газовите складове, основани на база на изчерпани газови залежи - 477 бр. 91 е броя на газовите складове са построени във водоносни хоризонти, 77 бр. - в солни каверни и 56 бр. - в изчерпани нефтени залежи. Разпределение на Подземните газови складове в Европейските страни . Динамика на развиване на промишлеността за «Подземно предпазване на естествен газ» в Европа. Разпределението на Подземните газови складове в Европейските страни е много неравномерно и кардинално зависи от съществуването на уместно геоложко пространство за основаване на такива значими обекти. Най-голям брой ПГХ-ща са съсредоточени в: Германия - 50, Франция - 16 и Италия - 13. Общият Активен потенциал в тези три страни е към 56.3 милиарда куб. м. Трябва да се означи, че Подземните газови складове в Европа сега изпитват обилни усложнения. Броят на газохранилищата и техния размер Активен потенциал нарастват много интензивно от 1970 година насам и през днешния ден доближават към 111 милиарда кубически метра или 20% от общото годишно ползване на природен газ в Европа. Въпреки това от 5 години насам, активността по «Съхранение на естествен газ» в Европа е в развой на застоялост. През последните 10 години в Европа бяха затворени Подземни газови складове с общ Активен потенциал над 8 милиарда кубически метра. Дейността по «Съхранение на естествен газ» в Европа е изправена пред проблеми със затваряне или консервиране на редица други ПГХ-ща. Експертите в сектора започнаха да приказват за възникването на " Европейския абсурд ". През последните години обаче, ролята на Подземните газови складове в обезпечаването на енергийни доставки за Европейските консуматори става все по-голяма. Делът на добитите (изтеглените) количества от Подземните газови складове през студените зими на 2016-2017 година и 2018-2019 година доближава 32% от пиковото ползване в Европа. Докато ежедневните газови доставки по газопроводите и доставките на Втечнен природен газ (LNG) от регазификационните терминали бяха релативно идентични през зимния интервал, огромна част от гъвкавостта беше обезпечена посредством обезпечаването на усилени добиви на количества, съхранени в подземни газови складове. В този аспект, гъвкавостта на режимите на работа на Подземните газови складове вършат тези обекти съвършен инструмент за балансиране на пазара на дневна и сезонна база. В резултат на това през 2018-2019 година, Европейските газови складове бяха изпразнени на 82%, с което бе достигнато сериозно равнище на изтеглените количества. В тази връзка е безусловно необяснимо по какъв начин при такава фрапираща обстановка, промишлеността по «Съхранение на естествен газ» в Европа може да попадне в застоялост. Причината за тази парадоксална обстановка е напълно явна – несъразмерната либерализация на газовия пазар в Европа. Но най-силния удар върху промишлеността по «Подземно запазване на естествен газ» беше нанесен при отделянето на отвесно интегрираните компании с обособяване на Подземните газови складове в самостоятелна от преноса и разпределението на газа конструкция. Такава либерализация има „ положителни планове “, а точно:
- да усили конкуренцията на енергийния газов пазар; - да обезпечи свободен достъп до индустриалната инфраструктура за трети страни; - да провежда недискриминационно предложение на услуги през Газопреносната мрежа Но за жалост не се получи по този начин. Динамика на развиване на промишлеността по «Съхранение на естествен газ» в Северна Америка
Характерна специфичност на ПГХ-ща в Съединени американски щати е техният брой и дребни размери в съпоставяне газохранилищата в Европа и Русия. Пазарът на услугите по «Съхранение на естествен газ» в Съединени американски щати е проведен по подобен метод, че да регистрира и удовлетворява ползите на всички участващи страни, от минни компании до дребни консуматори. Всички ПГХ-ща в Съединени американски щати са разграничени на три групи с почти идентичен потенциал:
- първата трета е благосъстоятелност и се ръководи от локални газоразпределителни компании; - втората трета е неразлъчен градивен детайл на газопреносната система; - а останалата трета принадлежи на самостоятелни оператори.
Тази неповторима пазарна конструкция дава опция да се дават услуги по «съхранение на естествен газ» на всеки, който се нуждае от тях. Съоръжения, които са част от структурата на магистралните газопроводи, работят в сходство с решенията на страната, а точно – с Федералната Комисия за Енергийно Регулиране (FERC). Работата на ПГХ-ща от локални разпределителни сдружения в Съединени американски щати също е предмет на държавен надзор. Това се отнася на първо място за вложенията в основаването на нова и разширението на съществувщата инфраструктура, като тук, както и при Магистралните газопроводи, възвръщаемостта на вложенията също се контролира от Федералната Комисия за Енергийно Регулиране (FERC), т.е. от страната. Текущите разноски на ПГХ-ща и разноските за поддръжката им се покриват по пазарни цени. Така, макар либерализирания пазар на газ в Съединени американски щати, страната там прецизно контролира кои потенциали могат да се продават на свободния пазар, с цел да задоволят потребностите на потребителите на газ и операторите на разпределителните мрежи с ниско налягане, и кои би трябвало да се употребяват единствено за обезпечаване на употребата на трансконтинентални, междудържавни и вътрешнодържавни Газопреносни системи. Важно е също да се означи, че страната управлява спазването на ползите на вложителите, защото това е директно обвързвано с енергийната сигурност на страната. Нагнетяването (депонирането) на природен газ в ПГХ-ща през летния сезон (от м. май до м. септември) се конкурират с производството на електрическа енергия от газ и вноса на Втечнен природен газ (LNG). Разширяването на потенциала на Подземните газови складове в Съединени американски щати през последните години се прави, като се има поради възходящото търсене на газови складове с многоцикличен режим на работа. Даден е приоритет на Подземни газови складове в солни каверни, работещи в симбиоза с такива в изчерпани газови залежи, което разрешава да се получи доста дейно съответствие сред размера на съхранявания газ и дневната продуктивност. По този метод в Съединени американски щати оптимално се употребяват приемуществата и се минимизират минусите и на двата типа газови складове, а точно – опциите за запазване на огромни размери природен газ с опциите за осъществяване на високи дневни продуктивности. През 2015-2016 година в Съединени американски щати има регистрирани няколко огромни повреди в газови складове. Въз основа на разбора на аргументите и следствията от тези повреди бяха въведени нови федерални разпореждания за употребата на подземните складове, значително въз основа на рекомендациите на Американския петролен институт (API 1171 - „ Функционална херметичност на предпазване на природен газ в изчерпани залежи и водоносни хоризонти “ и API 1170, „ Проектиране и употреба на солни каверни, употребявани за предпазване на природен газ “.). Тези правила засягат активността на газовите оператори. Въпреки това, главните положения на пазара на услугите по «съхранение на естествен газ» и връзката му с газопреносните и газоразпределителните структури са останали непроменени.
Използване на Подземните газови складове за предпазване на неконвенционални газове Европейската комисия интензивно разпространява така наречен концепция „ 20-20-20”, където делът на Възобновяемите енергийни източници в Европа би трябвало да бъде минимум 20% с 20% понижение на общото Европейско ползване на сила. По този метод се вършат опити за коренно понижаване на зависимостта на Европа от потреблението на природен газ. Правят се дейни " антигазови " апели и се подхващат стъпки под прикритието на сякаш " екологизиране " на енергийния бранш. Въпреки обстоятелството, че формалните медии заявяват приоритет на екологичните решения в региона на производството на сила и изоставянето на Ядрената енергетика, в редица европейски електроцентрали се следи интензивно увеличение на използването на въглища в ущърб на потреблението на природния газ, който като суровина е надалеч по-малък въглероден замърсител. Европейската комисия интензивно ползва и решенията от " Третия енергиен пакет ", само че той основава нови спънки пред реализирането на равнопоставен пазарен импорт на всички типове природен газ в Европа. Именно под предлог за нуждата от осъществяване на клаузите на „ Третия енергиен пакет “ породиха спънки при реализацията и последвалата анулация на плана „ Южен поток “, при натоварването на газопровода „ Опал “, при забавянето на построяването на «Северен поток – 2» с близо две години и при настоящото закъснение на стартирането в постоянна употреба на този газопровод което за жалост продължава и до през днешния ден. Днес построената Газова инфраструктура в Европа и Подземни газови складове към нея работят като един тип „ конзола “ на Възобновяемите енергийни източници, които сами по себе си не имат нужната надеждност и еластичност, с цел да задоволят потребителите. В региона на енергетиката и климата Обединена Европа има намерение до 2030 година да получава минимум 27% от общата употребявана сила от Възобновяеми източници и до 30% от Възобновяеми „ зелени газове “ (биогаз, водород, синтетичен метан и др.). Ето за какво, в границите на Европейската идеология за преход към нисковъглеродна стопанска система, съхранението на неконвенционални газове и развиването на така наречен система за предпазване на сила са от изключително значение. Подземни газови складове могат да действат като инструмент за усъвършенстване на потока от възобновима и зелена сила, на която липсва надеждността и гъвкавостта да задоволи своите клиенти. Една от тези технологии е производството на водород от остатък от възобновима сила (Power-To-Gas) и инжектирането на такива „ зелени газове “ в Подземните газови складове, чието произвеждане от ден на ден и повече се подтиква (субсидира) от държавни вложения. Признаването на Подземното предпазване на газ, като значим и ефикасен детайл за сполучливото развиване на Възобновяемите енергийни източници изисква основаването на съответна система за наблюдаване и разбор на газовите потоци и попречване на инжектирането на газ с неприятно качество, което би могло да навреди на съществуващата инфраструктура за превозване и предпазване. Ограниченият опит при инжектирането на " зелени газове " в съществуващата Газопреносна инфраструктура към този момент не разрешава решително да се оцени степента на вероятното им негативно влияние, на първо място върху газохранилищата, основани в пореста среда и тяхното съоръжение. - Всяко ПГХ има характерни особености, тип и параметри на газовместващите скали, в които е построено, и извършва характерни функционалности, - Биометанът (СН4 - биогазът) съдържа високи наличия на О2 О2 (до 0.5%), както и концентрации на Н2S, S, CO2, H2 и MО (+ микроотганизми, microorganisms), които основават условия за размножаване на нежелани бактерии, - Н2 - водородът покачва микробиологичната интензивност на средата, което способства за увеличение на корозионните процеси. Повечето газови хроматографи, конфигурирани на Газопреносните системи не мерят концентрации на водород (Н2). - Вредно въдействие на подземното съоръжение и пакерите, - Необходимо е въвеждането на непрекъснат мониторинг на концентрациите на О2 Н2S, S, CO2, H2 и MО (+ микроотганизми, microorganisms), като тези концентрации би трябвало да се мерят непрекъснато. Среда с съществуване на S, H2, CO2, O2 и наличие на вода Н2О, е прекомерно нежелателна и води до: корозия, провокирана от микроорганизми,
формиране и струпване на органични киселини, въздействащи върху оборудванията,
формиране на филми, които запушват порите,
фрапантно понижаване на проницаемостта и отсам - утежняване на продуктивността на сондажите (техния дебит);
задръстване на подземни уреди (клапани, газопроводи и др.);
- нужда от създаването на нови правила за предпазване на тези газове (renewable gases), - нужни са доказателства за оперативна съгласуемост на концентрациите на газовите съставни елементи (О2 Н2S, S, CO2, H2 и MО, микроотганизми и други преди нагнетяването им в пласта, - нужда от възобновяване на разноските за ремонт при нагнетяването на Н2 водород в ПГХ-ща, - нужда от оперативна съвместиност, с цел да се съблюдават стандартите на предпазване, - нужда от гаранции за безвредна употреба на оборудванията, - нужна е предварителна оценка за годността на оборудванията за работа във атомна среда на база на извършени проучвания от тествания на материалите, - нужда от издаване на разрешителни, удобряващи използването на оборудванията на подземното газово вместилище, - нужда от провеждането на предварителни стопански планове, Целта е опазване на интегритета (херметичността) на оборудванията и газовите складове, като цяло посредством обезпечаване на неговата безвредна и стопански ефикасна употреба. Заключения: Основните критерии за развиване на промишлеността за «Подземно предпазване на естествен газ» са енергийната сигурност и обезпечаването на дейно действие на газовия пазар. Използването на Подземните газови складове е минимум капиталоемкият метод за контролиране на неравномерността в потреблението и доставката на природен газ. Програмите за развиване на газовите складове се създават и ползват интензивно в доста страни. Това е належащо преди всичко, с цел да се разпредели Активният размер газ по цялата страна или район. Най-развитата промишленост за Подземно предпазване на природен газ е в Северна Америка, Европа и Оперативно-наблюдателно дело. Подземните газови складове се употребяват в другите страни за разнообразни цели. Близо 80 % от потреблението на природен газ в Европа се осъщестява посредством импорт. Европа е главен вносител на природен газ и се грижи на първо място за гъвкавостта на своите доставки, до момента в който Русия и Съединени американски щати са съществени страни производителки и експортьори на природен газ и се концентрират върху усъвършенстването на вложенията в Газотранспортните инфраструктури и ефикасната употреба на своите газопроводи. В райони, където газовата промишленост занапред се развива (Азия), се прави интензивно създаване на Подземни газови складове, като най-ефективния инструмент за усъвършенстване на новосъздадената газова инфраструктура. Индустрията за Подземно предпазване на природен газ в Европа сега изпитва обилни усложнения и е в застоялост през последните 5 години. Същевременно ролята на ПГХ-ща за обезпечаване на енергийно доставяне на Европейските консуматори е извънредно огромна, защото добивите на природен газ от Подземните газови складове през зимата доближава 32% от общото пиково европейско ползване на газ. Причината за тази парадоксална обстановка са настоящите процеси на ПРЕКОМЕРНА либерализация на газовия пазар в Европа. " Енергийната сигурност " и " Оптимизация на инфраструктурата " са търсени от пазара, само че за жалост те се възприемат от потребителите, като ДАДЕНОСТ, КАТО ЕДНА БЕЗПЛАТНА ОПЦИЯ. Основният мотор на бизнеса по «съхранение на естествен газ» в Европа е формиращия се " спред ", т.е. разлика сред летните и зимните цени на газа. Прекомерната либерализация на газовия пазар в сходство със следваната либерализационна идеология, прекалено насочена извънредно към потребителите, докара до обстоятелството, че разликата сред летните и зимните цени на газа е намаляла с повече от 10 пъти, поставяйки промишлеността за «Подземно предпазване на естествен газ» на ръба на банкрута. Натрупаният опит в сектора ясно демонстрира, че разноските за уголемение на съществуващи и/или създаване нови Подземни газови складове са от два до три пъти по-ниски спрямо разноските за създаване на транспортни и индустриални мощности (като газопроводи, като разработка на газови залежи и създаване на съответната им инфраструктура, и т.н.). Като се има поради забележителната капиталоемкост при построяването на Газопреносните системи, усъвършенстването на разноските по тях е от решаващо значение.
В тази връзка, Работата на газопроводите в единна система, редом с употребата на Подземните газови складове, разрешава да се усъвършенстват софтуерните параметри на преноса на газа по самите газопроводи в посока – установяване на най-благоприятен диаметър на тръбата, общ потенциал на компресорните мощности и др. В тази връзка, приносът на Подземните газови складове при образуването на оптималните експлоатационни режими на газопреносните системи е забележителен. всичко това способства и за усъвършенстване на разноските по създаване на самите газопроводи, в това число и за редуциране на времето за възвръщане на направените вложения (CAPEX). Индустрията за Подземно предпазване на природен газ е крайъгълен камък на газова промишленост в Съединени американски щати. Добре развитата Газопреносна инфраструктура и добре обезпечените пикови потребности от газ през суровите зими с нараснала нужда от отопление и произвеждане на електрическа енергия, дефинират дейното потребление и развиване на Подземните газови складове в Съединени американски щати. По време на интервали на пиково търсене, Подземните газови складове обезпечават до 22% от националното търсене на газ.
Индустрията за Подземно предпазване на природен газ в Съединени американски щати е проведена доста дейно с хармонично потребление, както на пазарните принадлежности, по този начин и на държавното контролиране. Подземните газови складове са неразделна част от магистралните газопроводи и техните действия се контролират от Федералната комисия за енергийно контролиране (FERC) на Съединени американски щати. Работата на локалните разпределителни газови сдружения също частично предстои на държавен надзор. Що се отнася до вложенията за разширение на Газовата инфраструктура, възобновяване на вложенията се управлява от Федералната комисия за енергийно контролиране (FERC) на Съединени американски щати. Оперативните разноски и разноските за поддръжка на оборудванията се покриват по пазарни цени. Практиката към този момент демонстрира, че съхраняването на „ зелени газове” (биогаз, водород, синтетичен метан и др.) в Подземните газови складове може да докара до отрицателни последствия и тяхното интернационализиране, когато проблемите ще би трябвало да се вземат решение от страни, които не вземат участие в производството, преноса, съхранението и потреблението на тези «зелени газове». За да се защитят трети страни, които не вземат участие в плановете по произвеждане, транспорт и предпазване на «зелени газове», наподобява целесъобразно и рентабилно да се основават „ капсулирани “ планове за произвеждане на „ зелени газове “, локализирани в избрани места и засягащи единствено участниците в такива зелени планове. Последиците от съхранението на «зелени газове» би трябвало да бъдат следени благодарение на модерни научни способи, в това число лабораторни и настоящи полеви проби. Говорейки за нови функционалности и комерсиализация на услугите по «Съхранение на естествен газ», не трябва да забравяме за главната бизнес задача, а точно: - повишение на надеждността и гъвкавостта на доставките за потребителите, - компенсиране на сезонните или краткосрочните съмнения в търсенето, - доставка на спомагателни размери, - реагиране при изключителни обстановки, - енергийна сигурност и - усъвършенстване на единната Газопреносна система. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ * Инж. Димитър Щерев e приключил магистратура в Руския Държавен Геологопроучвателен университет (МГРИ), Москва, Русия, компетентност “Хидрогеология и инженерна геология”. В процеса на работа е специализирал в региона (1) на «Симулирането и оценката на употребата на Газопреносни системи и Подземни газови хранилища” - в офисите на Международната Нефтогазова компания Шлумберже, (Schlumberger), Хановер, Германия; (2) на „ Управлението на Инвестиционни планове в Енергетиката” в Дъблин, Ирландия; (3) на „ Геотермалния резервоарен инженеринг” в Университета на Организация на обединените нации, Рейкявик, Исландия. От 1997 година (вече 24 години) работи в Булгартрансгаз ЕАД в региона на «Съхранението и преноса на естествен газ” и се занимава с усъвършенстване на капацитетните благоприятни условия на Подземното газово вместилище „ Чирен” (ПГХ Чирен), с неговата настояща оптимална употреба, рехабилитация, поддръжка и уголемение, както и с ролята на този обект за най-благоприятен и безпроблемен транспорт на природен газ в страната и района. Участвал е в инициализирането, ръководството, координирането, мониторинга и осъществяването на разнообразни Международни газови планове, като «Южен поток» и «Набуко», в симулирането и предварителната оценка на вероятни разновидности на българските сектори, както и в планове, финансирани от Международни институции, като Агенцията за Търговия и развиване на Съединени американски щати (U. S. Trade & Development Agency), програмата ФАР - Трансгранично съдействие, Европейски съюз (PHARE Cross Border Co-operation Program, EU). Освен това Д. Щерев е взел участие в оказването на «Техническа помощ за възстановяване на тарифното контролиране на Управлението на Енергийния пазар в Турция (EMRA) посредством въвеждането на усъвършенствана система за мониторинг. (Проектът бе финансиран от Европейския съюз.). В интервала 2013 – 2015 година Димитър Щерев е Началник на ръководство “Съхранение на естествен газ”, Булгартрансгаз ЕАД, Централно ръководство, София, а в интервала 1985 – 1995 година е работил по разнообразни хидрогеоложки и гео-екологични планове, свързани с уранодобива, геотермалната енергетика и добива на термо-минерални води в България. От 2008 година, Димитър Щерев е член на Международния газов съюз (International Gas Union), Работен комитет по „ Подземно предпазване на естествен газ”, където има показани и предпазени редица разработки, свързани с преноса и съхранението на природен газ в България и Балканския район, както и с развиването на газовата промишленост в страната. От 2021 година е член на Българската газова асоциация.
- да усили конкуренцията на енергийния газов пазар; - да обезпечи свободен достъп до индустриалната инфраструктура за трети страни; - да провежда недискриминационно предложение на услуги през Газопреносната мрежа Но за жалост не се получи по този начин. Динамика на развиване на промишлеността по «Съхранение на естествен газ» в Северна Америка
Характерна специфичност на ПГХ-ща в Съединени американски щати е техният брой и дребни размери в съпоставяне газохранилищата в Европа и Русия. Пазарът на услугите по «Съхранение на естествен газ» в Съединени американски щати е проведен по подобен метод, че да регистрира и удовлетворява ползите на всички участващи страни, от минни компании до дребни консуматори. Всички ПГХ-ща в Съединени американски щати са разграничени на три групи с почти идентичен потенциал:
- първата трета е благосъстоятелност и се ръководи от локални газоразпределителни компании; - втората трета е неразлъчен градивен детайл на газопреносната система; - а останалата трета принадлежи на самостоятелни оператори.
Тази неповторима пазарна конструкция дава опция да се дават услуги по «съхранение на естествен газ» на всеки, който се нуждае от тях. Съоръжения, които са част от структурата на магистралните газопроводи, работят в сходство с решенията на страната, а точно – с Федералната Комисия за Енергийно Регулиране (FERC). Работата на ПГХ-ща от локални разпределителни сдружения в Съединени американски щати също е предмет на държавен надзор. Това се отнася на първо място за вложенията в основаването на нова и разширението на съществувщата инфраструктура, като тук, както и при Магистралните газопроводи, възвръщаемостта на вложенията също се контролира от Федералната Комисия за Енергийно Регулиране (FERC), т.е. от страната. Текущите разноски на ПГХ-ща и разноските за поддръжката им се покриват по пазарни цени. Така, макар либерализирания пазар на газ в Съединени американски щати, страната там прецизно контролира кои потенциали могат да се продават на свободния пазар, с цел да задоволят потребностите на потребителите на газ и операторите на разпределителните мрежи с ниско налягане, и кои би трябвало да се употребяват единствено за обезпечаване на употребата на трансконтинентални, междудържавни и вътрешнодържавни Газопреносни системи. Важно е също да се означи, че страната управлява спазването на ползите на вложителите, защото това е директно обвързвано с енергийната сигурност на страната. Нагнетяването (депонирането) на природен газ в ПГХ-ща през летния сезон (от м. май до м. септември) се конкурират с производството на електрическа енергия от газ и вноса на Втечнен природен газ (LNG). Разширяването на потенциала на Подземните газови складове в Съединени американски щати през последните години се прави, като се има поради възходящото търсене на газови складове с многоцикличен режим на работа. Даден е приоритет на Подземни газови складове в солни каверни, работещи в симбиоза с такива в изчерпани газови залежи, което разрешава да се получи доста дейно съответствие сред размера на съхранявания газ и дневната продуктивност. По този метод в Съединени американски щати оптимално се употребяват приемуществата и се минимизират минусите и на двата типа газови складове, а точно – опциите за запазване на огромни размери природен газ с опциите за осъществяване на високи дневни продуктивности. През 2015-2016 година в Съединени американски щати има регистрирани няколко огромни повреди в газови складове. Въз основа на разбора на аргументите и следствията от тези повреди бяха въведени нови федерални разпореждания за употребата на подземните складове, значително въз основа на рекомендациите на Американския петролен институт (API 1171 - „ Функционална херметичност на предпазване на природен газ в изчерпани залежи и водоносни хоризонти “ и API 1170, „ Проектиране и употреба на солни каверни, употребявани за предпазване на природен газ “.). Тези правила засягат активността на газовите оператори. Въпреки това, главните положения на пазара на услугите по «съхранение на естествен газ» и връзката му с газопреносните и газоразпределителните структури са останали непроменени.
Използване на Подземните газови складове за предпазване на неконвенционални газове Европейската комисия интензивно разпространява така наречен концепция „ 20-20-20”, където делът на Възобновяемите енергийни източници в Европа би трябвало да бъде минимум 20% с 20% понижение на общото Европейско ползване на сила. По този метод се вършат опити за коренно понижаване на зависимостта на Европа от потреблението на природен газ. Правят се дейни " антигазови " апели и се подхващат стъпки под прикритието на сякаш " екологизиране " на енергийния бранш. Въпреки обстоятелството, че формалните медии заявяват приоритет на екологичните решения в региона на производството на сила и изоставянето на Ядрената енергетика, в редица европейски електроцентрали се следи интензивно увеличение на използването на въглища в ущърб на потреблението на природния газ, който като суровина е надалеч по-малък въглероден замърсител. Европейската комисия интензивно ползва и решенията от " Третия енергиен пакет ", само че той основава нови спънки пред реализирането на равнопоставен пазарен импорт на всички типове природен газ в Европа. Именно под предлог за нуждата от осъществяване на клаузите на „ Третия енергиен пакет “ породиха спънки при реализацията и последвалата анулация на плана „ Южен поток “, при натоварването на газопровода „ Опал “, при забавянето на построяването на «Северен поток – 2» с близо две години и при настоящото закъснение на стартирането в постоянна употреба на този газопровод което за жалост продължава и до през днешния ден. Днес построената Газова инфраструктура в Европа и Подземни газови складове към нея работят като един тип „ конзола “ на Възобновяемите енергийни източници, които сами по себе си не имат нужната надеждност и еластичност, с цел да задоволят потребителите. В региона на енергетиката и климата Обединена Европа има намерение до 2030 година да получава минимум 27% от общата употребявана сила от Възобновяеми източници и до 30% от Възобновяеми „ зелени газове “ (биогаз, водород, синтетичен метан и др.). Ето за какво, в границите на Европейската идеология за преход към нисковъглеродна стопанска система, съхранението на неконвенционални газове и развиването на така наречен система за предпазване на сила са от изключително значение. Подземни газови складове могат да действат като инструмент за усъвършенстване на потока от възобновима и зелена сила, на която липсва надеждността и гъвкавостта да задоволи своите клиенти. Една от тези технологии е производството на водород от остатък от възобновима сила (Power-To-Gas) и инжектирането на такива „ зелени газове “ в Подземните газови складове, чието произвеждане от ден на ден и повече се подтиква (субсидира) от държавни вложения. Признаването на Подземното предпазване на газ, като значим и ефикасен детайл за сполучливото развиване на Възобновяемите енергийни източници изисква основаването на съответна система за наблюдаване и разбор на газовите потоци и попречване на инжектирането на газ с неприятно качество, което би могло да навреди на съществуващата инфраструктура за превозване и предпазване. Ограниченият опит при инжектирането на " зелени газове " в съществуващата Газопреносна инфраструктура към този момент не разрешава решително да се оцени степента на вероятното им негативно влияние, на първо място върху газохранилищата, основани в пореста среда и тяхното съоръжение. - Всяко ПГХ има характерни особености, тип и параметри на газовместващите скали, в които е построено, и извършва характерни функционалности, - Биометанът (СН4 - биогазът) съдържа високи наличия на О2 О2 (до 0.5%), както и концентрации на Н2S, S, CO2, H2 и MО (+ микроотганизми, microorganisms), които основават условия за размножаване на нежелани бактерии, - Н2 - водородът покачва микробиологичната интензивност на средата, което способства за увеличение на корозионните процеси. Повечето газови хроматографи, конфигурирани на Газопреносните системи не мерят концентрации на водород (Н2). - Вредно въдействие на подземното съоръжение и пакерите, - Необходимо е въвеждането на непрекъснат мониторинг на концентрациите на О2 Н2S, S, CO2, H2 и MО (+ микроотганизми, microorganisms), като тези концентрации би трябвало да се мерят непрекъснато. Среда с съществуване на S, H2, CO2, O2 и наличие на вода Н2О, е прекомерно нежелателна и води до: корозия, провокирана от микроорганизми,
формиране и струпване на органични киселини, въздействащи върху оборудванията,
формиране на филми, които запушват порите,
фрапантно понижаване на проницаемостта и отсам - утежняване на продуктивността на сондажите (техния дебит);
задръстване на подземни уреди (клапани, газопроводи и др.);
- нужда от създаването на нови правила за предпазване на тези газове (renewable gases), - нужни са доказателства за оперативна съгласуемост на концентрациите на газовите съставни елементи (О2 Н2S, S, CO2, H2 и MО, микроотганизми и други преди нагнетяването им в пласта, - нужда от възобновяване на разноските за ремонт при нагнетяването на Н2 водород в ПГХ-ща, - нужда от оперативна съвместиност, с цел да се съблюдават стандартите на предпазване, - нужда от гаранции за безвредна употреба на оборудванията, - нужна е предварителна оценка за годността на оборудванията за работа във атомна среда на база на извършени проучвания от тествания на материалите, - нужда от издаване на разрешителни, удобряващи използването на оборудванията на подземното газово вместилище, - нужда от провеждането на предварителни стопански планове, Целта е опазване на интегритета (херметичността) на оборудванията и газовите складове, като цяло посредством обезпечаване на неговата безвредна и стопански ефикасна употреба. Заключения: Основните критерии за развиване на промишлеността за «Подземно предпазване на естествен газ» са енергийната сигурност и обезпечаването на дейно действие на газовия пазар. Използването на Подземните газови складове е минимум капиталоемкият метод за контролиране на неравномерността в потреблението и доставката на природен газ. Програмите за развиване на газовите складове се създават и ползват интензивно в доста страни. Това е належащо преди всичко, с цел да се разпредели Активният размер газ по цялата страна или район. Най-развитата промишленост за Подземно предпазване на природен газ е в Северна Америка, Европа и Оперативно-наблюдателно дело. Подземните газови складове се употребяват в другите страни за разнообразни цели. Близо 80 % от потреблението на природен газ в Европа се осъщестява посредством импорт. Европа е главен вносител на природен газ и се грижи на първо място за гъвкавостта на своите доставки, до момента в който Русия и Съединени американски щати са съществени страни производителки и експортьори на природен газ и се концентрират върху усъвършенстването на вложенията в Газотранспортните инфраструктури и ефикасната употреба на своите газопроводи. В райони, където газовата промишленост занапред се развива (Азия), се прави интензивно създаване на Подземни газови складове, като най-ефективния инструмент за усъвършенстване на новосъздадената газова инфраструктура. Индустрията за Подземно предпазване на природен газ в Европа сега изпитва обилни усложнения и е в застоялост през последните 5 години. Същевременно ролята на ПГХ-ща за обезпечаване на енергийно доставяне на Европейските консуматори е извънредно огромна, защото добивите на природен газ от Подземните газови складове през зимата доближава 32% от общото пиково европейско ползване на газ. Причината за тази парадоксална обстановка са настоящите процеси на ПРЕКОМЕРНА либерализация на газовия пазар в Европа. " Енергийната сигурност " и " Оптимизация на инфраструктурата " са търсени от пазара, само че за жалост те се възприемат от потребителите, като ДАДЕНОСТ, КАТО ЕДНА БЕЗПЛАТНА ОПЦИЯ. Основният мотор на бизнеса по «съхранение на естествен газ» в Европа е формиращия се " спред ", т.е. разлика сред летните и зимните цени на газа. Прекомерната либерализация на газовия пазар в сходство със следваната либерализационна идеология, прекалено насочена извънредно към потребителите, докара до обстоятелството, че разликата сред летните и зимните цени на газа е намаляла с повече от 10 пъти, поставяйки промишлеността за «Подземно предпазване на естествен газ» на ръба на банкрута. Натрупаният опит в сектора ясно демонстрира, че разноските за уголемение на съществуващи и/или създаване нови Подземни газови складове са от два до три пъти по-ниски спрямо разноските за създаване на транспортни и индустриални мощности (като газопроводи, като разработка на газови залежи и създаване на съответната им инфраструктура, и т.н.). Като се има поради забележителната капиталоемкост при построяването на Газопреносните системи, усъвършенстването на разноските по тях е от решаващо значение.
В тази връзка, Работата на газопроводите в единна система, редом с употребата на Подземните газови складове, разрешава да се усъвършенстват софтуерните параметри на преноса на газа по самите газопроводи в посока – установяване на най-благоприятен диаметър на тръбата, общ потенциал на компресорните мощности и др. В тази връзка, приносът на Подземните газови складове при образуването на оптималните експлоатационни режими на газопреносните системи е забележителен. всичко това способства и за усъвършенстване на разноските по създаване на самите газопроводи, в това число и за редуциране на времето за възвръщане на направените вложения (CAPEX). Индустрията за Подземно предпазване на природен газ е крайъгълен камък на газова промишленост в Съединени американски щати. Добре развитата Газопреносна инфраструктура и добре обезпечените пикови потребности от газ през суровите зими с нараснала нужда от отопление и произвеждане на електрическа енергия, дефинират дейното потребление и развиване на Подземните газови складове в Съединени американски щати. По време на интервали на пиково търсене, Подземните газови складове обезпечават до 22% от националното търсене на газ.
Индустрията за Подземно предпазване на природен газ в Съединени американски щати е проведена доста дейно с хармонично потребление, както на пазарните принадлежности, по този начин и на държавното контролиране. Подземните газови складове са неразделна част от магистралните газопроводи и техните действия се контролират от Федералната комисия за енергийно контролиране (FERC) на Съединени американски щати. Работата на локалните разпределителни газови сдружения също частично предстои на държавен надзор. Що се отнася до вложенията за разширение на Газовата инфраструктура, възобновяване на вложенията се управлява от Федералната комисия за енергийно контролиране (FERC) на Съединени американски щати. Оперативните разноски и разноските за поддръжка на оборудванията се покриват по пазарни цени. Практиката към този момент демонстрира, че съхраняването на „ зелени газове” (биогаз, водород, синтетичен метан и др.) в Подземните газови складове може да докара до отрицателни последствия и тяхното интернационализиране, когато проблемите ще би трябвало да се вземат решение от страни, които не вземат участие в производството, преноса, съхранението и потреблението на тези «зелени газове». За да се защитят трети страни, които не вземат участие в плановете по произвеждане, транспорт и предпазване на «зелени газове», наподобява целесъобразно и рентабилно да се основават „ капсулирани “ планове за произвеждане на „ зелени газове “, локализирани в избрани места и засягащи единствено участниците в такива зелени планове. Последиците от съхранението на «зелени газове» би трябвало да бъдат следени благодарение на модерни научни способи, в това число лабораторни и настоящи полеви проби. Говорейки за нови функционалности и комерсиализация на услугите по «Съхранение на естествен газ», не трябва да забравяме за главната бизнес задача, а точно: - повишение на надеждността и гъвкавостта на доставките за потребителите, - компенсиране на сезонните или краткосрочните съмнения в търсенето, - доставка на спомагателни размери, - реагиране при изключителни обстановки, - енергийна сигурност и - усъвършенстване на единната Газопреносна система. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ * Инж. Димитър Щерев e приключил магистратура в Руския Държавен Геологопроучвателен университет (МГРИ), Москва, Русия, компетентност “Хидрогеология и инженерна геология”. В процеса на работа е специализирал в региона (1) на «Симулирането и оценката на употребата на Газопреносни системи и Подземни газови хранилища” - в офисите на Международната Нефтогазова компания Шлумберже, (Schlumberger), Хановер, Германия; (2) на „ Управлението на Инвестиционни планове в Енергетиката” в Дъблин, Ирландия; (3) на „ Геотермалния резервоарен инженеринг” в Университета на Организация на обединените нации, Рейкявик, Исландия. От 1997 година (вече 24 години) работи в Булгартрансгаз ЕАД в региона на «Съхранението и преноса на естествен газ” и се занимава с усъвършенстване на капацитетните благоприятни условия на Подземното газово вместилище „ Чирен” (ПГХ Чирен), с неговата настояща оптимална употреба, рехабилитация, поддръжка и уголемение, както и с ролята на този обект за най-благоприятен и безпроблемен транспорт на природен газ в страната и района. Участвал е в инициализирането, ръководството, координирането, мониторинга и осъществяването на разнообразни Международни газови планове, като «Южен поток» и «Набуко», в симулирането и предварителната оценка на вероятни разновидности на българските сектори, както и в планове, финансирани от Международни институции, като Агенцията за Търговия и развиване на Съединени американски щати (U. S. Trade & Development Agency), програмата ФАР - Трансгранично съдействие, Европейски съюз (PHARE Cross Border Co-operation Program, EU). Освен това Д. Щерев е взел участие в оказването на «Техническа помощ за възстановяване на тарифното контролиране на Управлението на Енергийния пазар в Турция (EMRA) посредством въвеждането на усъвършенствана система за мониторинг. (Проектът бе финансиран от Европейския съюз.). В интервала 2013 – 2015 година Димитър Щерев е Началник на ръководство “Съхранение на естествен газ”, Булгартрансгаз ЕАД, Централно ръководство, София, а в интервала 1985 – 1995 година е работил по разнообразни хидрогеоложки и гео-екологични планове, свързани с уранодобива, геотермалната енергетика и добива на термо-минерални води в България. От 2008 година, Димитър Щерев е член на Международния газов съюз (International Gas Union), Работен комитет по „ Подземно предпазване на естествен газ”, където има показани и предпазени редица разработки, свързани с преноса и съхранението на природен газ в България и Балканския район, както и с развиването на газовата промишленост в страната. От 2021 година е член на Българската газова асоциация.
Източник: 3e-news.net
КОМЕНТАРИ