В рамках энергосервисного контракта
В апреле 2020 года компания «ЭнергоТехСервис», специализирующаяся в области распределенной энергетики, ввела в эксплуатацию первую очередь энергетического комплекса на Западно-Зимнем лицензионном участке месторождения им. Александра Жагрина (добыча нефти скважины). В состав комплекса вошли 7 модульных газопоршневых электрических станций (ГПЭС) ЭТС-W1375 мощностью 1,1 МВт каждая. Назначение станций — обеспечить энергоснабжение нефтепромыслового оборудования и инфраструктуры проекта (нефтегазовые проекты). Заказчиком работ выступила компания «Газпромнефть — Хантос» («дочка» «Газпром нефти»), которая в 2019 году заключила с «ЭнергоТехСервисом» энергосервисный контракт, согласно которому оплата производится за установленную и введенную в эксплуатацию мощность, кроме того, оператор месторождения рассчитывается за потребленную электроэнергию по оговоренным тарифам. Энергосервисный контракт рассчитан на три года и предполагает продление по инициативе заказчика.
В середине 2020 года на месторождение завезли еще 7 модульных ГПЭС. На период плановых работ по техническому обслуживанию энергоцентра предусмотрено резервное электроснабжение от двух резервных модульных электростанции на базе дизель-генераторов Cummins C1400D5. Все энергооборудование подключено к газовому и электросетевому хозяйству промысла, произведен шеф-монтаж, выполнены пуско-наладочные работы, по завершении которых энергетический центр на месторождении им. Александра Жагрина был введен в эксплуатацию.
К настоящему времени максимальная мощность энергокомплекса Западно-Зимнего участка промысла составляет 21 МВт. В его состав вошли: комплекс газопоршневых электростанций (ГПЭС), подстанция ПС-6/35кВ с трансформаторным оборудованием и распределительными устройствами (РУ), промысловый газопровод «Узел сепарации (УС) — Энергокомплекс Западно-Зимнего участка» протяженностью 8,4 км и диаметром трубы 273 мм (пропускная способность — 144 тыс. нормальных куб. м/сутки ПНГ). На месторождении поэтапно продолжают вводить объекты энергоснабжения, работающие на топливе, предварительно прошедшем обработку на установке подготовки попутного нефтяного газа (УПГ).
Не только дешевая электроэнергия…
Как известно, электростанции, работающие на ПНГ, помогают нефтяникам обеспечить производственные объекты дешевой электроэнергией, а также способствуют утилизации побочных продуктов, образующихся при добыче нефти. Применение такого энергооборудования стимулируется федеральными властями. С 2010 года по инициативе Минэнерго России в стране заработал закон о приоритетном доступе на оптовые рынки электричества, которое было выработано из попутного нефтяного газа.
Нередко ПНГ, — особенно этим грешат новые месторождения, — попросту сжигается. Чадящий факел, как отмечают экологи, способствует попаданию в атмосферу значительного количества вредных и ядовитых веществ. Зона почвенной деструкции на промысле достигает 50 м, на расстоянии 150 м от горящего факела практически ничего не растет. Контролирующие органы Росприроднадзора мониторят ситуацию и штрафуют загрязнителей атмосферы. Одно небольшое нефтяное месторождение способно за год пополнить государственную казну за счет выплаты штрафов на сумму более 3 млн рублей. Если же на промысле игнорируют применение приборов учета выбросов, то взыскания будут еще выше. Понятно, что нефтяным компаниям, дабы не терпеть убытки, приходится реагировать на ужесточение правил.
По данным «ЦДУ ТЭК», российские нефтяные компании добились того, чтобы коэффициент полезного использования ПНГ за январь — октябрь 2021 года по сравнению с аналогичным периодом 2020 года вырос с 82,1% до 82,8%. Предприятия «Газпром нефти», в частности, увеличили этот показатель с 88% до 88,6%. Но этого недостаточно. Установленное целевое значение — 95%.
По утверждению специалистов, в условиях постоянно растущих тарифов на электричество производить электроэнергию с применением попутного газа становится по-настоящему выгодным, поскольку себестоимость киловатт-часа, вырабатываемого газопоршневыми электростанциями, значительно ниже (почти в два раза), чем в центральных электросетях. При этом они имеют короткий — 2–3 года — срок окупаемости. Этому способствует достаточно высокий КПД, который у ГПЭС составляет 80% и выше. Кроме того, содержание оксидов азота в их выхлопных газах не превышает 350 мг/куб. м, что соответствует требованиям ГОСТ Р 52 408–05. Концентрация хлористого водорода (НС), взвешенных частиц (РМ) и оксида углерода (СО) также соответствует экологическим нормам.
Модульные газопоршневые станции дают возможность нефтяникам обеспечивать электроэнергией не только месторождение, но и расположенную рядом инфраструктуру. При этом не нужно тратиться на прокладку электрических линий на объекты. Использование ГПЭС также позволяет использовать бесплатную тепловую энергию, которая является побочным продуктом при выработке электроэнергии. Газопоршневые электростанции, работающие на ПНГ, неприхотливы и надежны, они не боятся перепадов температур и пыли. Их можно устанавливать на открытом воздухе. Излишки электроэнергии, вырабатываемой такими станциями, могут приносить дополнительную прибыль, если обеспечить их поставку в централизованную электросеть.
Но в попутном нефтяном газе имеются побочные компоненты, которые из-за опасности возникновения детонирующего эффекта следует удалять. Газовую смесь, поступающую в двигатель, нужно очищать с помощью системы углеводной газоподготовки, в противному случае в оборудование попадут кислота и едкие вещества, что сказывается на износе. При этом в выхлопе появляется большое количество оксидов азота, а это губительно воздействует на окружающую среду. Кроме того, из-за повышенной влажности ПНГ нужно проводить осушение энергетического оборудования.
Принцип действия ГПЭС
Пройдя предварительную очистку и осушение, ПНГ подают в двигатель. Газовая смесь попадает в камеру сгорания, после воспламенения вырабатывается механическая энергия, которая толкает поршни. Образуется механическая энергия, она поступает на генератор, там благодаря электромагнитной индукции происходит ее преобразование в электрическую энергию.
Полученное электричество направляется в сеть нефтедобывающего предприятия или используется для реализации. Теплом, которое возникает при сжигании попутного нефтяного газа, можно нагревать воду, направлять ее в отопительную или водопроводную систему.
ГПЭС обычно монтируют в блочном исполнении. Энергоблоки вырабатывают большой объем электрического тока. Их работу корректируют специальные системы контроля, которые распределяют силовую нагрузку между нужным оборудованием. При этом человеческий фактор сведен до минимума, что позволяет исключить возникновение аварийных ситуаций.
Чтобы сделать переработку попутного газа максимально выгодной, нужно учитывать состав газовой смеси и подбирать генерирующее оборудование, исходя из анализа проб ПНГ.
Из ПНГ — в электроэнергию, из электроэнергии в биткоины
В 2020 году, когда на месторождении им. Александра Жагрина шло активное формирование энергетического комплекса, возникла идея часть вырабатываемой электроэнергии направить на майнинг, то есть на добычу криптовалюты. Сама «Газпром нефть» полностью брать на себя этот проект не стала, поскольку этот бизнес далек от профильного, более того, по мнению экспертов, юридически он находится в «серой зоне» и вопрос масштабирования таких проектов требует тщательной проработки. Поэтому было решено поделиться энергоресурсами с теми, кто может обеспечить создание «майнинг-отеля» и наладить добычу «крипты».
Такой фирмой стала компания «Центр Компьютерных Технологий Vekus», которая доставила на месторождение контейнер с 150 ASIC-устройствами Antminer S9 для тестового майнинга. После оформления установки оборудование было подключено к электросети и интернету. В вычислительном контейнере могут работать ASIC-устройства или видеокарты суммарной мощностью 1 МВт. По информации Vekus, один контейнер может вместить 350 устройств Antminer S19. В этом случае он будет потреблять 200–250 тыс. куб. м ПНГ в месяц. А полученные мощности могут принести майнерам до 8 BTC в месяц. Согласно расчетам, электростанции на ПНГ мощностью до 1 МВт⋅ч хватит для работы 300 ASIC-майнеров Antminers S19 Pro и добычи 0,2 BTC (биткоина) в сутки. В ходе тестирования «майнинг-отеля» было использовано 49,5 тыс. куб. м попутного нефтяного газа и добыто 1,8 BTC (согласно курсу на 17 декабря 2021 года, это составляет 6,236 млн руб.).
При этом стоимость электроэнергии из переработанного ПНГ, которую поставил для проекта оператор месторождения «Газпромнефть — Хантос», составила менее 3 руб. за кВт⋅ч. Для сравнения, цена за 1 кВт⋅ч в Омской области на тот момент была 4,5 руб., в Москве — 5,5 руб., в Санкт-Петербурге — 6,7 рублей.
По мнению руководителя Центра технологии блокчейн «Газпром нефти» Александра Калмыкова, энергия от попутного газа может питать «майнинг-фермы», что повысит уровень использования сырья, особенно в отдаленных регионах Сибири, где транспортировка попутного газа с месторождений не выгодна.
Многие российские экологи одобрили проведение эксперимента на месторождении им. Александра Жагрина. В частности, председатель Российского экологического общества Рашид Исмаилов заметил, что тиражирование проекта пойдет на пользу окружающей среде: «Утилизация попутного нефтяного газа с помощью майнинга — это нестандартный проект, который совмещает экологический и экономический эффект. Кейс с майнерами можно тиражировать на другие нефтяные месторождения. Я думаю, на рынке есть спрос на такую коллаборацию».
По словам директора Института геологии и нефтегазовых технологий Даниса Нургалиева, «использование попутного газа для выработки электроэнергии может уменьшить выбросы парниковых газов в атмосферу».
«Такие проекты могут сделать технологическую отрасль зеленее, — уверена советник «РЭА» Минэнерго России Дарья Козлова. — При производстве электроэнергии из попутного газа возникает синергия: на электростанции на ПНГ будет спрос со стороны технологических компаний, а нефтяники сократят выбросы углекислого газа».
Участвовавший в майнинг-проекте на месторождении «Газпром нефти» предприниматель Александр Григорьев заметил, что благодаря низкой стоимости электроэнергии, майнинг на попутном газе — один из самых выгодных способов добычи криптовалюты в России. «В кейсе «Газпром нефти»все стороны остались в плюсе», — почеркнул майнер. В то же время он констатировал тот факт, что распространению подобных проектов в России мешает правовая неопределенность майнинговой индустрии.
Что дальше?
Относительно пилотного проекта — в настоящее время Vekus предлагает майнерам купить ASIC-устройства или передать компании свое оборудование. Специалисты доставят его на месторождение, устанавят в контейнеры и подключат к электрической сети и интернету.
Но, самое главное, решить правовой вопрос. Инициатива «Газпром нефти» не осталась незамеченной, более того, другие нефтяные компании не прочь перенять опыт по реализации майнерам электроэнергии, произведенной с помощью ПНГ. С подобными предложениями российские нефтяники и участники майнинг-рынка обратились к регуляторам. Сейчас министерство промышленности и торговли, Минцифры и Центробанк рассматривают возможность разрешить использование ПНГ для генерации электроэнергии, которая, в свою очередь, будет предназначена для центров обработки данных (ЦОД) с целью криптодобычи.
Эксперты склоняются к мнению, что идея таких проектов может заинтересовать в первую очередь китайских инвесторов, где майнинг попал под запрет, а криптовалюту объявили вне закона.
По словам председателя комиссии по правовому обеспечению цифровой экономики московского отделения Ассоциации юристов России Александра Журавлева, в нашей стране нет запрета на майнинг, ограничен лишь оборот криптовалюты, которую нельзя использовать как средство платежа или обмена. Поэтому напрашиваются схемы по созданию ЦОДов или предоставлению избыточных мощностей в качестве «майнинг-отелей» для инвесторов из Китая. Но такая модель, по мнению советника адвокатского бюро ЕПАМ Елены Авакян, чревата рисками, поскольку неясно, как подходить к налогообложению.
Как отметили в Центробанке, законом «О цифровых финансовых активах» введено понятие цифровой валюты и предусмотрено, что порядок ее оборота должен быть урегулирован отдельными законами. В настоящее время подходы к регулированию обсуждаются.
