Трубоводный транспорт Казахстана
ВВЕДЕНИЕ
Нефть, нефтепродукты и газ доставляются трубопроводным, железнодорожным, морским, речным и автомобильным транспортом.
Все эти виды транспорта
имеют свои особенности. Они различаются
по степени развития и регионального
размещения, по уровню технической
оснащённости и условиям эксплуатации,
возможностями освоения различных
грузопотоков по пропускной и провозной
способности на отдельных направлениях
и участках, по техническим параметрам
и технико-экономическим
Тема моей курсовой работы выбрана неслучайно. Трубопроводный транспорт довольно необычен. Он не имеет транспортных средств, вернее, сама инфраструктура "по совместительству" является транспортным средством. Движение груза осуществляют насосные станции. Трубопроводный транспорт дешевле железнодорожного и даже водного. Он не требует большого персонала.
Тема привлекла меня своей актуальностью и в то же время неосвещённостью: не каждый, к сожалению, знает, что значит словосочетание "трубопроводный транспорт", хотя он играет важную роль в нашей обычной жизни. Например, самый повседневный вид трубопроводного транспорта — водопровод и канализация.
Магистральный трубопроводный
транспорт является важнейшей составляющей
топливно-энергетического
Системы трубопроводного
транспорта являются эффективным инструментом
реализации государственной политики,
позволяющим государству
Трубопроводный транспорт активно влияет на формирование и развитие ТЭК страны и отдельных регионов, являясь его неотъемлемой частью, и обеспечивает:
- перекачку добытых и переработанных энергоресурсов;
- выполняет роль распределительной системы комплекса;
- транспортировку энергоресурсов на экспорт в страны ближнего и дальнего зарубежья.
К трубопроводному транспорту относятся магистральные нефте- и газопроводы, а также продуктопроводы. Значимость трубопроводного транспорта для Республики Казахстан определяется значительной удаленностью основных месторождений нефти и газа от потребителей, а также высокой долей нефти, нефтепродуктов и газа в экспортном балансе Республики Казахстан.
Преимущества трубопроводного транспорта:
- возможность повсеместной укладки трубопровода.
- низкая себестоимость транспортировки.
- сохранность качества благодаря полной герметизации трубы.
- меньшая материало и капиталоёмкость.
- полная автоматизация операций по наливу, перекачки, транспортировки и сливу.
- малочисленность персонала.
- непрерывность процесса перекачки.
- отсутствие отрицательного
воздействия на окружающую
Главным недостатком является
его узкая специализация, также
для рационального
Роль трубопроводного транспорта в системе нефтяной и газовой промышленности чрезвычайно велика. Для нефти трубопроводный транспорт является основным видом транспорта в нашей стране. Характерной чертой трубопроводного транспорта является высокий уровень автоматизации производственных операций. В настоящее время в стране сформированы мощные нефтепроводные системы.
Трубопроводный транспорт
нефти наиболее экономичен, экологически
безопасен и легко
Требования к нефтепроводному транспорту в изменившихся условиях становятся качественно новыми, под которые система магистральных нефтепроводов не проектировалась технологически, так как в основном ориентировалась на поставку нефти по интегрированным показателям качества в одном потоке с учетом их смешения.
История развития трубопроводного транспорта Казахстана
Первый нефтепровод на территории Казахстана был сооружен в 1912 году обществом «Эмба». Он имел диаметр 6 дюймов и протяженность 65 км. По этому нефтепроводу нефть из Доссора через Искене транспортировали к пос. Ракуши. Дальнейшее формирование и развитие сети нефтепроводов в Казахстане было связано с вводом в эксплуатацию нефтепровода Гурьев - Орск, имеющего большое народнохозяйственное значение. Строительство трубопровода велось с 1932 по 1935 годы, и 5 октября 1935 г. он был сдан в эксплуатацию.
В 1936 г. были построены трубопроводы Кулсары – Косчагыл, Пекине-Байчунас, Пекине - Эстакада. В 1942 г. был введен в эксплуатацию нефтепровод Комсомольск – Макат, длиной 47,6 км диаметром 219/250 мм. В 1955г. в связи с открытием Кенкиякского месторождения на нефтепроводе Каспий - Орск были построены новые участки НПС с. Кемкмяно - НПС «Темир», НПС «Темир» - НПС-6 общей протяженностью 122 км.
Интенсивно развивался трубопроводный
транспорт в республике в 1960 - 1970-х
гг. в связи с освоением
В 1977 г. сформировались предпосылки для развития химической промышленности на северо-востоке и юге Казахстана. Были введены в действие магистральный трубопровод Сургут - Омск - Павлодар, затем Павлодар - Шымкент. С сооружением этих нефтепроводов связан ввод в эксплуатацию Павлодарского (1978 г.) и Шымкентского (1984 г.) нефтеперерабатывающих заводов.
В 1989 г. с целью транспортировки сибирской нефти на Чарджоуский нефтеперерабатывающий завод был введен в эксплуатацию магистральный нефтепровод Шымкент - Чарджоу, являющийся продолжением нефтепровода Омск – Павлодар - Шымкент. В 1990 г. был построен нефтепровод Кумколь - Каракоин, год спустя - Доссор - Макат.
Увеличение промышленной добычи нефти требовало расширения транспортной системы, ориентированной на экспорт сырья. В наследство от старой технологической системы единственным транспортным маршрутом для выхода на внешние рынки потребления оставался трубопровод Узень - Атырау - Самара. Далее транзит экспортной нефти осуществлялся по территории России, Украины или Белоруссии по экспортной системе «Дружба».
ТРУБОПРОВОДНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА В КАЗАХСТАНЕ: ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Казахстан обладает огромными подтвержденными запасами нефти и газа. Для транспортировки углеводородов в республике используется более 20 тыс. км магистральных трубопроводов. Имеется ряд нерешенных проблем обеспечения поставок нефти и газа на внутренний рынок и на экспорт. Проблемы внутреннего рынка заключаются в том, что запасы и добыча нефти сосредоточены на западе, в то время как потребители находятся на юго-востоке и индустриальном севере.
Как наследие советской экономической системы, добываемая на западе нефть транспортируется, преимущественно, через Россию на мировые рынки, а внутренняя потребность в углеводородах на востоке удовлетворяется путем импорта из Сибири. Кроме того, большинство из существующих трубопроводов были построены несколько десятилетий назад и предназначались для реализации целей бывшего Советского Союза, а не Казахстана, как независимого государства.
Казахстаном проделана большая работа по развитию трубопроводной инфраструктуры с учетом того, что трубопроводы являются самым дешевым и экологически безопасным способом транспортировки углеводородов. Новые трубопроводы расширяют географию экспорта и воплощают идею создания много векторной системы транспортировки казахстанской нефти и газа. Развивается газификация населенных пунктов в Казахстане, увеличивается экспорт казахстанского газа и транзит газа по территории республики.
Развитие трубопроводной инфраструктуры в Казахстане в значительной степени обусловлено внешней стратегией, политикой в сфере производства нефтепродуктов в Казахстане и газификации населенных пунктов республики. Увеличение объемов добычи углеводородов привело к необходимости расширения транспортной инфраструктуры внутри страны, а также к реализации ряда проектов, призванных обеспечить транспортировку нефти и газа в импортирующие государства. В настоящее время несколько проектов находятся на различных этапах развития.
В Казахстане разработан проект закона «О газе и газоснабжении» и направлен на обсуждение в Парламент РК в ноябре 2011 года. В отличие от ряда стран, имеющих специальные законы о трубопроводах, в Казахстане такой закон пока не разработан.
Современное состояние трубопроводной инфраструктуры
В общем объеме перевезенных грузов в 2010 году доля трубопроводного транспорта составила 8%, в грузообороте – 23%. В объеме совокупных доходов от транспорта доля трубопроводного транспорта составляет 39,8%. В Казахстане транспортировку нефти и газа осуществляют компании: «КазТрансОйл» («КТО») и «КазТрансГаз» («КТГ»). За 2010 год перекачано 194,0 млн. тонн нефти и газа по сравнению со 166,1 млн. тонн за 2003 год
Трубопроводный транспорт вКазахстане представлен магистральными нефтепроводами – 7912,0 кми газопроводами – 12269,0 км (рис. 1.). Плотность трубопроводов в расчете на 1000 кв. км территории республики увеличилась в Казахстане в 2006 – 2010 годах с 6,0 до 7,4 км. По мере увеличения объемов инвестирования в нефтедобычу Казахстан приступил к реконструкции магистральных трубопроводов. Имевшее место некоторое снижение протяженности нефтепроводов в период 2003 – 2006 годов связано с их реконструкцией и демонтажем неиспользуемых трубопроводов.
По системе магистральных трубопроводов в 2011 году транспортировано 32,8 млн. тонн нефти, с ростом к уровню прошлого года на 8%. Доля трубопроводного транспорта превалирует в общем объеме экспорта нефти и составляет 77,7%. Динамика транспортировки за 2003 – 2010 годы представлена на рис. 2
Рис.1. Динамика протяженности магистральных трубопроводов в 2003-2010 годах, км
[Источник: составлено по данным Агентства РК по статистике.]
В Казахстане в январе – июле 2011 года было добыто 39,2 млн. тонн сырой нефти (на 1% больше, чем за аналогичный период 2010 года), 7,4 млн. тонн газоконденсата (+5%) и 23,1 млрд. кубометров природного газа (+ 8,5%).Казахстан в январе – июле 2011 года экспортировал 42,2 млн. тонн нефти и газового конденсата (+3%), что составляет 90,6% к объему добытого количества нефти и газового конденсата. Для сравнения в России на экспорт направляется 75%добываемой нефти. Экспортные поставки сырой нефти из Казахстана продолжают возрастать при недостаточности производства нефтепродуктов для внутреннего потребления. В денежном выражении, по данным статистики, экспорт нефти и конденсата за 7 месяцев 2011 года составил $32,2 млрд. (+ 47%).
Рис. 2. Динамика транспортировки грузов по магистральным трубопроводам в 2003-2010 годах, млн. км.
[Источник: составлено по данным Агентства РК по статистике]
В транспортировке газа по казахстанским магистральным газопроводам между народный транзит составляет 90%. Объемы транзита возросли с 55 млрд. куб. м (1998 год) до 115 млрд. куб. м (2008 год). Авария в Туркменистане привела к пересмотру соглашения с «Газпромом» и снижению объема транзита газа более чем на треть.
Повышение Казахстаном в начале 2009 года тарифов за транзит газа на 21%* лишь частично компенсировало значительные потери прибыли от транзита. В структуре грузооборота доля газа значительно снизилась (рис. 3.).
Рис. 3. Структура грузооборота магистральных трубопроводов в 2003 и 2010 годах, в %
[Источник: составлено по данным Агентства РК по статистике.]
Развитие магистрального нефтепроводного транспорта определяется потребностями нефтяной промышленности. Значительная часть магистральных нефтепроводов эксплуатируется свыше 20-ти лет (рис. 4.), что приводит к рискам возникновения на них аварийных ситуаций. Стабильность их функционирования обеспечивается благодаря внедрению прогрессивных методов диагностики, проведению планово-предупредительных и ремонтных работ, которые «КТО» проводит, преимущественно, за счет своих средств.
– Основной нефтепровод вРоссию «Атырау – Самара» обеспечивает выход на рынки Восточной Европы.
– КТК является одним из наиболее важных современных проектов по транспортировке казахстанской нефти на экспорт. Его пропускная способность составляет 28 млн. т в год.
– В декабре 2005 года было завершено строительство нефтепровода «Атасу –Алашанькоу», который является первым экспортным маршрутом поставки нефти в Китай с территории постсоветского пространства. Протяженность нефтепровода составляет 962 км, пропускная способность от 10 до 20 млн. т нефти в год.
– Казахстанская Каспийская система транспортировки нефти (ККСТ) объединяет трубопровод БТД («Баку – Тбилиси – Джейхан») с казахстанской сетью. Проект ККСТ – БТД ориентирован на разработку месторождения Кашаган, которое планируется запустить в полном объеме в 2013 – 2016 годах. Компания «КазТрансОйл» в 2008 году приобрела в собственность Батумский нефтяной терминал и право эксклюзивного управления Батумским морским портом. Соответственно Казахстан получил возможность выхода в Мировой океан. Компания также владеет водоводом «Астрахань-Мангышлак», с помощью которого снабжает водой населенные пункты, расположенные вдоль водовода, а также нефтяные промыслы в Западном Казахстане. Объем подачи воды в первой половине 2011 года составил 10 млн. 127 тыс. кубометров, что на 478 тыс. кубометров больше в сравнении с аналогичным периодом 2010 года.
Рис. 4. Структура магистральных нефтепроводов «КТО» по срокам службы
[Источник: график составлен специалистами «КТО» по данным ведомственной статистики]
Одной из серьезных проблем функционирования магистральных нефтепроводов является проблема незаконных врезок в трубопроводы «КТО», что несет угрозу не только безопасной деятельности компании, но и экономике и экологии страны, имиджу государства как надежного и стабильного партнера на мировом рынке поставки углеводородов. Распространение врезок приняло широкий размах, превратившись в организованный преступный бизнес.
На данном этапе достаточно действенной превентивной мерой хищениям нефти стал принятый в октябре 2010 года Закон Республики Казахстан «О внесении изменений и дополнений в некоторые законодательные акты Республики Казахстан по вопросам усиления ответственности в сфере оборота нефти и отдельных видов нефтепродуктов». С принятием Закона число посягательств на нефтепроводы уменьшилось. Однако не следует возлагать чрезмерные надежды на ужесточение наказаний. Как показывает опыт, эффект этот временный. Более действенными являются меры профилактики преступлений, связанные с решением социально-экономических проблем населения, проживающего в регионах расположения нефтепроводов.
Современное состояние газовой трубопроводной инфраструктуры Казахстана характеризуется устаревшей производственно-технической базой, нарастающим уровнем непригодности магистральных трубопроводов, отсталостью ремонтного оборудования и применяемых технологий. В последние годы темпы роста эксплуатационных расходов газопроводного транспорта превышали рост грузооборота. Ремонт и модернизация магистральных газопроводов требуют немалых расходов. За 2008 – 2010 годы «КТГ» инвестировал в модернизацию и строительство более $780 млн. За 10 лет реконструировано и построено свыше 1 000 км трубопроводов с учетом новых международных магистралей.
Экспортный потенциал Казахстана по газу используется частично из-за отсутствия необходимой инфраструктуры, а также низких закупочных цен на газ, установленных российским «Газпромом». Увеличение добычи и экспорта газа требует значительных инвестиций на формирование инфраструктуры, что нерентабельно при нынешних ценах на экспорт и транзит газа в Россию. Однако эти вопросы требуют разрешения в контексте сохранения природной среды и реализации упущенных экономических возможностей Казахстана.
Совершенствование внутренней трубопроводной газовой сети и газификация населенных пунктов в Казахстане проводились в рамках Программы развития газовой отрасли Республики Казахстан на 2004 – 2010 годы. Программа предусматривала двухэтапное увеличение вдвое объема потребления природного и сжиженного газа, а также дополнительный рост экспортного потенциала страны.
Оценки выполнения данной программы показали, что не все предусмотренные цели были достигнуты в связи с финансовым кризисом. В настоящее время газифицировано 9 областей Казахстана (рис. 5.), общий уровень потребления газа в них составляет 11,9 млрд. куб. м. Около 500 населенных пунктов Казахстана не имеют полноценного доступа к газу. Региональный уровень газификации колеблется от 6% по Алматинской области до 98% по Мангистауской области. В настоящее время определенные объемы газа поставляются в рамках обменных операций с соседними газотранспортными организациями ОАО «Газпром» (вКостанайскую) и НКХ «Узбекнефтегаз» в Алматинскую, Жамбылскую, Южно-Казахстанскую области.
Рис. 5. Современное и прогнозное обеспечение газом регионов Казахстана
[Источник: рисунок составлен
специалистами КТГ по
Устаревшее оборудование магистральных трубопроводов и недостаточная квалификация кадров приводят к техногенным авариям на трубопроводах и объектах их инфраструктуры.
Казахстану как государству, не имеющему морских границ, необходима хорошо развитая трубопроводная инфраструктура. В настоящее время существующие экспортные мощности достаточны для покрытия потребности нефтедобывающей отрасли. По Каспийскому морю вывоз лимитирован пропускной способностью терминалов и отсутствием достаточного собственного танкерного флота.
Однако действующая
Перспективы трубопроводной инфраструктуры в Казахстане
Экспертами прогнозируется,
что в ближайшем будущем
В рамках планов развития трубопроводной инфраструктуры для экспорта казахстанской нефти предстоит реализация следующих проектов:
– расширение КТК, стартовавшее
в 2011 году позволит в начале 2015 года
увеличить экспорт
– увеличение мощности трубопровода «Казахстан-Китай» с 11 до 20 млн. тонн предполагает строительство дополнительных нефтеперекачивающих станций и будет реализовано по мере роста ресурсной базы;
– Казахстан до 2020 года сохранит объем экспорта в размере 15 млн. тонн нефти через нефтепровод Атырау – Самара. На данном направлении необходима модернизация нефтепровода;
– Казахстан к 2020 году планирует отказаться от экспорта нефти на Оренбургский ГПЗ, объем которого составлял 1,6 млн. тонн в 2011году;
– потенциальное использование Казахстанско-Каспийской системы транспортировки (ККСТ) завершает список действующих экспортных маршрутов Казахстана. В рамках этой системы Казахстан намерен к 2020 году увеличить экспорт нефти через порт Актау на Каспийском море с 9 до 12 млн. тонн, экспорт по железной дороге с 7,4 до 11 млн. тонн, соответственно. Намечается строительство трубопровода «Ескене – Курык» и нефтяного терминала в порту Курык, стоимостью около $1,6 млрд., в рамках ККСТ. На данном направлении Казахстану предстоит наращивать флот танкеров и создавать базы технического обслуживания флота.
Среди потенциальных дополнительных экспортных трубопроводов обсуждается иранское направление. По предварительным исследованиям экспертов, маршрут «Казахстан – Туркменистан – Иран» является одним из экономически привлекательных вариантов для экспорта казахстанской нефти на рынки стран Персидского залива. Однако нагнетание политической напряженности вокруг атомной программы Ирана затрудняет реализацию этого и других экономически выгодных проектов строительства трубопроводов для экспорта казахстанских энергоносителей.
Принятый в Казахстане принцип – «равный доступ к системе магистральных нефтепроводов для всех грузоотправителей», предполагает решить в перспективном периоде вопросы транспортировки нефти в восточном направлении в Индию. Индийская Компания «ONGC» вошла в нефтяной бизнес Казахстана, приобретя долю в проекте «Сатпаев» в размере 25% в 2011 году. Индия также ведет переговоры о возможном участии в добыче нефти на месторождении «Кашаган». Традиционно Индия покупает нефть в Иране. Однако целесообразно иметь и альтернативные пути транспортировки нефти и готовых нефтепродуктов из РК, учитывая вышеуказанные риски, связанные с ситуацией вокруг Ирана.
Для Казахстана все более перспективным энергоносителем становится природный газ. Добыча газа в 2015 году достигнет 59,3 млрд. кубометров, по сравнению с 42 млрд. в 2011 году и 37,4 млрд. кубометров в 2010 году. Особенностью разведанных запасов газа в республике является то, что добыча газа ведется попутно с добычей нефти и конденсата. Поэтому активное освоение месторождений и резкий рост объемов добычи нефти вызывают потребность утилизации все увеличивающихся объемов добываемого попутного газа. В этой связи для Казахстана является полезным изучить опыт Норвегии, США и России, где уровень утилизации попутного газа составляет, соответственно, 98, 97 и 95%%.
Для обеспечения 1,5 млн. казахстанцев на юге республики доступным газом «КМГ» планирует построить третью нитку магистрального газопровода «Казахстан – Китай» и магистральный газопровод «Бейнеу –Бозой – Шымкент». За период с 2010 по 2020 годы прогнозируется увеличение добычи сырого газа на 50%, что связано с началом реализации проекта по освоению Кашаганского месторождения. Общие инвестиции проекта оцениваются в объеме свыше 500 млрд. тенге. Газопровод строится на паритетных началах с Китайской стороной. Срок окончания строительства линейной части – 2013 год. Мощность на первом этапе составляет 5 млрд. куб.м. в год. Строительство газопровода «Бейнеу – Бозой
– Шымкент» и соединение его с газопроводом «Центральная Азия – Китай» также обеспечивает возможность экспорта казахстанского газа в Китай.
В перспективном периоде в Казахстане увеличится транзит газа до 160 млрд. кубометров. По сообщениям «КТГ» на ближайшее будущее запланировано начало реконструкции основного магистрального газопровода «Средняя Азия – Центр», которая будет финансироваться как из текущих тарифных поступлений, так и из внешних источников. Газопровод «Средняя Азия – Центр» имеет протяженность 4495 км. Программа реконструкции системы газопроводов предусматривается постепенное увеличение их мощности с 54,6 млрд. м3 до 100 млрд. м3 в год. В 2010 году введен в строй газопровод «Туркменистан – Узбекистан – Казахстан – Китай». Мощность – 30 млрд. куб.м. газа в год. По просьбе Китайской стороны Казахстан увеличит мощность до 55 млрд. куб.м. в год. Таким образом, газопроводная инфраструктура остается одной из ключевых отраслей Казахстана со значительным потенциалом роста.
В Казахстане решаются вопросы дальнейшего развития газификации в регионах. Однако на современном этапе признано экономически не целесообразным прокладывать магистральные газопроводы на северо-восток и в центральный Казахстан.
Серьезной проблемой строительства и реконструкции газопроводов в Казахстане является отсутствие в республике производства труб большого диаметра, способных выдержать высокое давление транспортируемого газа. Стоимость труб достигает почти половины стоимости газопровода. В этой связи, учитывая, что в перспективе на ближайшие 50 – 70 лет Казахстан остается транзитером и экспортером газа, производство больших труб целесообразно организовать в Казахстане в расчете на казахстанские потребности, а также на экспорт в Узбекистан, Россию и другие государства ЦА, имеющие магистральные газопроводы.
Среди проблемных вопросов развития казахстанского содержания являются отсутствие в Казахстане мощностей по производству других видов оборудования для трубопроводов, высокая стоимость, а также несоответствие производимого на отечественных предприятиях оборудования и техники мировым стандартам качества для трубопроводной инфраструктуры. В этой связи целесообразно в рамках ГПФИИР особо рассмотреть вопросы организации таких производств и обеспечения качества производимого оборудования с тем, чтобы повысить уровень Казахстанского содержания.
В качестве возможного перспективного экспортного газового проекта Правительством РК обсуждается участие республики в проекте «Nabucco», который пройдет через Кавказ и Малую Азию в Европу. Экспортный объем газа может составить 31 млрд. кубометров в год. Однако противоречия интересов сторон в проекте не позволяют принять окончательное решение о строительстве трубопровода.
Высокая значимость развития трубопроводной инфраструктуры для экономики Казахстана предъявляет особые требования к научному обеспечению ее развития. Казахстан имеет научное обеспечение в сфере добычи нефти и газа, в т.ч. АО «Казахский институт нефти и газа» (КИНГ), Научно-исследовательский институт по разработке нефтегазовых месторождений, осуществляющие научное сопровождение производственного цикла. В рамках принятой «КМГ» Инновационно технологической политики планируется кардинальное повышение расходов на НИОКР – до 8,9 млрд. тенге в 2015 году и 11,5 млрд. тенге в 2020 году. К 2015 году «КМГ» рассчитывает получить дополнительный доход за счет инноваций в размере более $2 млрд., а в 2020 году почти $2,9 млрд.
В рамках Соглашения с китайскими партнерами «КМГ» планирует разработку совместных научно-технических проектов, в т.ч. создание и развитие научно-исследовательского центра нефтегазовой отрасли в СЭЗ «Парк информационных технологий» в городе Алматы. Инвестиционная программа компании направлена на проекты разведки и добычи углеводородного сырья, развития транспортной инфраструктуры и нефтепереработки. Среди специальных научных подразделений в области проектирования, строительства и обслуживания трубопроводного транспорта