ГАЗОВАЯ ПАУЗА

ГАЗОВАЯ ПАУЗА

Но сначала поговорим о природном газе. Природный газ (точнее, попутный нефтяной) знали еще в античности, задолго до новой эры. Но если нефтяной рынок уже тогда, можно сказать, существовал — нефть собирали и продавали, в основном, для бытовых и медицинских нужд — то газ использовали только для священного огня в храме огнепоклонников в окрестностях Баку. И причина меньшего интереса к газу, чем к нефти — примерно та же, что и сейчас. Газ существенно сложнее хранить и перевозить, и даже сейчас в цене газа «транспортная составляющая» вдвое превышает таковую для нефти. А тогда-то с газами работать и вообще не умели. Точнее, герметичную упаковку знали — слово «герметичный» происходит от имени Гермеса Триждывеличайшего (Трисмегиста) — легендарного египетского ученого, о котором уже древние греки знали только по смутным легендам; но сжимать или сжижать газы для практического применения научились только-только, необходимая для этого точность изготовления насосов и поршней достигнута лишь недавно.

Правда, видел фотографию (к сожалению, не нашел ее, чтобы воспроизвести здесь), как китайские крестьяне везут по домам газ из местных небольших месторождений. На ослика навьючен огромный бурдюк, метров семь в поперечнике, и он его тащит, как аэростат воздушного заграждения. Нет у китайских крестьян ни баллонов, ни компрессоров, а поди ж ты… Правда, погода нужна безветренная.

Только к нашему времени, когда истребление накопленного за миллионы лет стало основой новой цивилизации, произошло действительное открытие газа. Да, сразу надо сказать, что попутный нефтяной газ — это не совсем то же, что природный. Газ, идущий с нефтью, более «грязный» и, зачастую, химически агрессивный. Если пускать его по трубопроводам для природного газа, он «съест» трубы за несколько лет. Поэтому его лучше сразу после добычи от нефти отделять. В принципе, он поддается «облагораживанию», и это лучше, чем сжигать его в факелах — но так он получается чуть подороже, чем природный.

Вот природный газ в этом отношении совершенно безопасен. Если его правильно подготовить — высушить и т.д. — то нет домашнего топлива лучше. При сгорании он оставляет после себя только углекислый газ и водяной пар. Он даже не имеет запаха — то, что мы считаем «запахом газа» — специальная его ароматизация особо вонючими веществами — меркаптанами, чтобы утечка газа сразу чувствовалась. Правда, он, если не соблюдать технику безопасности, взрывается — но сдуру можно взорвать практически все — и склад с удобрениями, и цех сахарной пудры.

Измеряют природный газ в кубических метрах при атмосферном давлении. Много это или мало, кубометр газа?

Из школы мы знаем (не все, конечно, а кто усвоил школьную программу), что вода в восемьсот раз плотнее воздуха. То есть кубометр воды весит тонну, а кубометр воздуха — чуть больше килограмма — точнее — 1,2928 кг. Примерно такое же соотношение и между нефтью и газом, ближе, пожалуй, даже к тысяче раз. И нефть бывает разная — полегче (ближневосточная) и потяжелее; и газ тоже разный. Даже граница между ними слегка размыта. Ведь что такое нефть и газ? Смеси углеводородов. Молекула углеводорода чаще всего представляет собой цепочку из атомов углерода, к каждому из которых, как лапки сороконожки, прикреплены два атома водорода. Также по одному атому водорода прикреплено к. цепочке в качестве головы и хвоста. Цепочки покороче — газы, подлиннее — жидкости, совсем длинные — твердые вещества, если парафин или полиэтилен считать твердыми. Цепочка из шести атомов углерода может быть замкнута в кольцо — это бензол, у него нет «головного» и «хвостового» атомов водорода, только «лапки» — по два на атом углерода.

В природном газе обычно больше всего метана. Это «цепочка», состоящая лишь из одного звена — 1 атом углерода и 4 водорода. Метан легче воздуха. А вот уже этан (2 атома углерода и 6 водорода) — тяжелее. Смесь метана и этана горит у нас на кухне.

Еще тяжелее пропан и бутан. Пропан продается в баллонах, и, так как он отличается по свойствам от метана и этана, то его нежелательно использовать в «городских» газовых плитах — будет коптить. Нужны другие форсунки в горелках.

Природные газы являются газами лишь при комнатной температуре, а если их охладить или сжать, то они становятся жидкостью. Правда, чтобы сконденсировать метан, его надо слишком сильно сжимать или охлаждать.

В нефти всегда имеется растворенный газ, и наоборот: при добыче газа обычно получают газоконденсат — что-то вроде очень легкой нефти.

Так как состав и нефти, и газа в разных месторождениях разный, то нельзя абсолютно точно сказать, в каком соотношении по теплотворной способности (а нас в первую очередь это интересует) находятся между собой нефть и газ.

Но грубо и округленно можно считать, что тысяча кубометров газа приблизительно, соответствует тонне нефти, а килограмм газа — литру жидкого топлива. Кубический километр газа (в них иногда оценивают месторождения), то есть миллиард кубических метров — это примерно миллион тонн жидкого топлива. А тысяча миллиардов кубометров, или триллион кубометров газа — это примерно миллиард тонн нефти.

Запасы нефти считают миллиардами тонн, а газа — триллионами кубометров, и это удобно. И цены тоже близки — если нефть стоит около 150 долл. за тонну, то газ — где-то около 100 долл. за 1000 кубов — цена ниже, потому что газообразное топливо менее удобно, чем жидкое.

Кубометр же сжиженного газа чуть богаче энергией, чем тонна нефти, но совсем ненамного. Поэтому их можно грубо считать эквивалентными.

Наша страна богата газом. Считается, что богаче всех в мире. И мы этим гордимся. Почему-то. Хотя какая в этом наша заслуга? Так или иначе, мы перешли на отопление газом (Европейская Россия обеспечивает за его счет свои нужды в энергии на 65 %). И отапливаемся газом, и электроэнергию вырабатываем, и пищу мы готовим на газу. И разнообразные промышленные печи — например, для обжига кирпича или цементного клинкера. Промышленность стройматериалов вообще энергоемкая — и чтобы перлитовый песок вспучить, и керамзит обжечь, и пенобетон, стекловату или минераловату сделать — везде нужны высокие температуры. Парадокс: у нас, в самой холодной стране мира, масса топлива уходит на обогрев; но если мы хотим топливо экономить и для этого решим утеплить жилища — то теплоизолирующие строительные материалы, как правило, тоже потребуют больших затрат того же топлива — солидная часть экономии выбирается вперед.

И развитый мир потихоньку переходит на газ, хоть дело это и непростое. Тут мы оказались впереди планеты всей, сами того не заметив, а во всем мире на газификацию смотрят еще с опаской, как на трансгенную картошку. Используют его, примерно, как и у нас, с теми же ограничениями. Больше для отопления и электрогенерации. Как автомобильное топливо он может использоваться в городах; в сельской местности возникает проблема заправок. По той же причине питающая аппаратура сложнее, поскольку двухтопливная, на одном газу ездить рискованно. Всегда ли доедешь до заправки, даже в Москве?

Таблица 6. Доля энергии, произведенной с использованием нефти и природного газа, в % к общему производству энергии (нефть/газ), то есть уровень газификации экономики

Но есть серьезные препятствия. Дело в том, что газ существенно удобнее жидкого топлива в быту и промышленности, когда он магистральный. Но и в таком варианте его транспортировка и прочая обработка обходится чуть не вдвое дороже, чем нефти. Если же его приходится возить судами-газовозами в сжатом или сжиженном виде, как в Японию, то технологическая цепочка получается непростой. Нужны заводы по производству сжиженного газа в странах-производителях и много другой инфраструктуры. Причем все оборудование дороже нефтяного настолько же, насколько танкер-газовоз дороже простого танкера.

Поэтому газ и стоит дешевле нефти в полтора раза при той же теплотворной способности.

Стоил бы одинаково — никто бы не покупал, дополнительные затраты сделали бы газ невыгодным. Буровые же и прочее оборудование не дешевле, чем для нефти — и добыча газа становится выгодной только для крупных систем и после масштабных инвестиций — чего-то подобного Газпрому в мире нет.

Но пока, как говорилось, мирового рынка газа нет — он потребляется в основном там же, где добывается, или в пределах трубопроводной системы. Сейчас строятся много газосжижающих заводов, и, возможно, в ближайшем будущем торговля газом расширится.

В нашей стране газом в баллонной расфасовке постоянно пользуются 18 млн. человек, не считая дачников. Но пропан, будучи вдвое дешевле бензина, немногим дешевле в производстве. Он — лишь фракция природного газа (основа там — легкий и трудносжижаемый метан), которую надо как-то выделять.

Пожарные, хотя люди они храбрые и самоотверженные, не любят тушить пожары на дачах. И я их понимаю — взрывоопасная вещь эти баллоны, а при пожаре домика кран не перекроешь, как в городе. Бензиновые и керосиновые примусы, впрочем, не лучше, старые туристы вам много чего про них расскажут.

Как сделать природный газ «дружелюбнее» и удобнее?

Простейший метод — синтезировать из метана метиловый спирт. Один атом водорода заменяется на пару атомов ОН (кислород+водород, гидроксил) — и — о чудо! Вместо газа СН₄ — жидкость, СН₃ОН, метиловый, или древесный, спирт. Плотнее метана почти в тысячу раз — и без насосов, баллонов высокого давления, холодильников. А процесс, в принципе, можно провести хоть на кухне — в периоды бензинового дефицита этим занимались народные умельцы, и не одна квартира взлетела тогда на воздух. Так бывает, когда хороший принцип претворяется в реальную жизнь.

Но и те, кому удалось обойтись без взрывотехники, не слишком довольны результатом. Метиловый спирт гораздо менее энергетичен, чем бензин; требуется переделка системы питания двигателя. Он вызывает коррозию всего, чего можно, и карбюратора в том числе. Он впитывает влагу. И он ядовит — всего несколько граммов вызывают слепоту, а несколько десятков — смерть. А пахнет он как обычный спирт, и даже на вкус похож — чем крайне опасен.

«Социальные дарвинисты», правда, считают, что если уж человек дошел до технического спирта — то чем скорее он хватанет полстакана метилового, тем лучше для всех.

Так что метиловый спирт, хотя и применим в качестве топлива, бензин не заменит, и, в лучшем случае, может быть добавкой к нему — помогая, например, убрать воду, попавшую в бензобак.

Но метиловый спирт может, в свою очередь, послужить исходным сырьем для синтеза других продуктов, в частности, какого-то органического эфира, вполне заменяющего дизельное топливо (с химией не знаком, кто интересуется подробностями — читайте специальную литературу, лучше всего отраслевые журналы типа «Нефтегазовая вертикаль» или «Нефть России»). Преимущества и недостатки дизелей по сравнению с карбюраторными и инжекторными двигателями общеизвестны.

Существуют технологии, доведенные до промышленной стадии, позволяющие прямо на буровой получать из природного газа это жидкое топливо. В частности — прямо на океанской платформе. Выглядит такой проект дерзко, а потому впечатляюще. Но подумать: вот пресловутое Штокмановское месторождение, 3 трлн. кубометров в 650 км от берега, в Баренцевом море. Оно не Красное и даже не Черное. Как возить газ-то? А тяжелую жидкость — качай себе в танки (так, в данном случае, называются отсеки-цистерны танкера), а то и сама льется.

То есть речь вот о чем: природный газ — ценнейший ресурс. Он незаменим в некоторых сферах (аммиак почти весь, получают из природного газа, на котором базируется производство азотных удобрений и много еще чего), но он не замена нефти. Чтобы использовать его на те же цели, на которые используется нефть, придется идти на дополнительные затраты. Без нефти, но с газом возможности общества будут ограничены.

Но откуда взялось название главы: «Газовая пауза»?

Я не нашел первоисточник, но смысл этого выражения вот в чем. Когда только начиналась газификация нашей экономики, уже тогда дальновидные люди знали, что газа хватит не навсегда. И идея была в том, чтобы за время, которое мы выиграем благодаря газу, перейти на новые источники энергии — в первую очередь, разработать новые, эффективные и экологичные способы использования угля, которого много больше, чем газа.

С тех пор многое изменилось. Был открыт газ Западной Сибири — это хорошо. Но была утеряна перспектива: что дальше делать, когда и эти месторождения исчерпаются? Вот это плохо. Поэтому идеологию «газовой паузы» надо вспомнить. Пока он есть.

В принципе газ есть почти везде. Есть газ и в Подмосковье… да только его мало.

Вообще считается общепринятым, что ископаемое горючее — это остатки растений. Сначала образуется торф, потом он слеживается, прессуется, получается уголь. На большой глубине, под действием высокой температуры в присутствии воды получаются газ и нефть. В общем, что-то вроде этого. В детстве на меня произвела впечатление картинка из «Науки и жизни», где нефтяное месторождение в земле было в виде динозавра, налитого нефтью.

Есть, правда, менее очевидная теория, что углеводороды имеют небиологическое происхождение — метан очень распространен во вселенной, атмосферы некоторых планет состоят из него, и он мог сохраниться в недрах от тех времен, когда земная атмосфера еще не состояла из азота и кислорода.

Косвенным подтверждением этому служат открытия на Кольской сверхглубокой скважине. На больших глубинах есть слои, где горные породы пропитаны газом. А уж там, где есть какие-нибудь жидкие углеводороды или уголь — и подавно.

Но если эти породы плотные, то газ сочится сквозь них еле-еле, и выкачанное месторождение вновь наполнится лишь через тысячи, если не миллионы лет. Так или иначе, хотя газ есть почти везде, газ в промышленных количествах есть только под пятачками земной поверхности.

Один мой слушатель был начальником погранзаставы на Камчатке, в Кроноцком заповеднике. Геологи бурили там скважины на газ и нашли его, но месторождение оказалось маломощным, дебета скважины хватило как раз на одну газовую плиту. Это месторождение и досталось после ухода геологов пограничникам и было их предметом гордости перед визитерами, пока эта застава была.

Теперь супруга этого слушателя варит щи на газе из Сибири — не Камчатка, но что-то вроде. Подумать только, газ идет к нам по трубе длиной в 3 тысячи километров! А ближе газа уже и нет, хотя начиналась газификация Москвы с Саратовского месторождения,

Действительно большие запасы газа были на нашей планете всего в нескольких местах. В материковой Европе его мало, большая часть европейского газа была в России, сейчас он исчерпан. Тот газ, который потребляет Западная Европа, поступает, кроме как из Сибири, еще с морских месторождений Северного моря и из Алжира.

Северное море относительно теплое и мелкое, не с точки зрения морских купаний, а с точки зрения нефте- и газодобытчиков. Оно не замерзает, без айсбергов и с глубинами до 200 метров, то есть вышки на дно ставить можно. Тамошние месторождения принадлежат Англии и Норвегии. Интересно, что англичане не перерабатывают свою нефть, а гонят ее на экспорт, хотя имеют свои нефтеперегонные мощности. Но их технология приспособлена к легкой ближневосточной нефти, и англичане посчитали, что выгоднее продолжать импортировать ее, а свою экспортировать, чем перестраивать свои заводы на другой тип нефти. Неожиданное, а, значит, скорее всего, очень мудрое решение.

А норвежцы сами даже не потребляют газа, в Норвегию нет газопровода с их месторождений. Он идет в Германию.

У меня часто спрашивают, как же так, почему в Норвегии высокий уровень жизни, это же северная страна! Умиляют меня демократы. Не знать, что эта страна с ее микроскопическим населением и незамерзающим морем — еще и мировой лидер по экспорту нефти и газа…

Довольно много запасов газа у Нидерландов, даже больше, чем у норвежцев (у тех, правда, шельфа больше — есть где искать).

Таблица 7. Соотношение валовой и товарной добычи природного газа (млрд. куб. м) в разных регионах земного шара в 1992 г.

Еще интересный момент. На протяжении многих лет я находился под воздействием пропаганды о какой-то особой расточительности советского экономического строя. Доказательством его были факелы на нефтяных месторождениях — и действительно, сколько лет горел факел на московском нефтеперегонном заводе в Капотне! Как освещали снежную равнину факелы у воркутинской железной дороги!

Каково же было мое удивление, когда на фотографии ночной Европы из космоса я увидел красные пятна в Северном море. Они были больше, чем осьминоги европейских столиц (кстати, не Париж и не Лондон из них самые яркие, а Москва). Хорошо были видны населенные и безлюдные (Альпы, Карпаты) районы. Четко заметны границы между богатыми и бедными странами — небольшая Северная Ирландия светится сильней, чем вся Ирландская Республика. Что это за красные пятна? А это факелы нефтяных платформ. Попутный нефтяной газ очень сложно утилизовать; его сравнительно мало, строить для него газопровод или монтировать емкость смысла нет, химически он хоть и горюч, но очень неприятен. Агрессивен к металлу, а состав его очень сложный и переменный, и его нельзя обрабатывать по какой-то одной технологии. Поэтому нефтяники развитой и экономной западной цивилизации этот газ просто жгут. А про какую-то особую советскую расточительность нам, в данном случае, просто брехали — она общечеловеческая, как горбачевские ценности. Но все равно, попутный газ — значительный резерв, и жечь его — конечно, расточительность. Успеют ли начать его полностью использовать до полного исчерпания нефти?

К сожалению, из-за сложности технологии потери газа значительны. Даже при добыче природного газа разрыв между добываемыми и коммерческими (используемыми) объемами очень велик. Соотношение кое-где менее 40 % (в Африке). На Ближнем Востоке доля товарной добычи — около 60 %, в Западной Европе — чуть меньше 90%, и только мы используем почти всё — свыше 97 %. Остальные проценты так или иначе теряются.

Но проблема в том, что газа этого в Северном море не так уж и много. На 10–15 лет, если считать вместе с алжирским.

Что является резервом?

По оптимистичным оценкам очень много газа в России. Вообще этой темы мы здесь касаемся краем, но в сведениях о газе разнобоя еще больше, чем о нефти.

Прогнозные оценки — 164,8 трлн. кубометров (правда, это те же оценки, согласно которым у нас 60 млрд. тонн нефти, те самые «13 % мировых», по другим оценкам прогнозные запасы всего мира — лишь 125 трлн. кубометров). Из этих триллионов на океанском шельфе 69,4 трлн. Напомню, что триллион кубометров газа, примерно, эквивалентен миллиарду тонн нефти. На суше резервы сосредоточены на Ямальском полуострове и в Гыдане.

По другим данным, у нас прогнозных запасов аж 218 трлн. тонн (Маргулов, 1996).

По данным Международного газового союза в мире всего прогнозных — 327 трлн. тонн, доказанных — 118 трлн. (все это сравнимо с ресурсами нефти), но вот что отличается, так это то, что в год добавляется доказанных запасов 5 трлн. при добыче около 2,2 трлн. То есть, в отличие от нефти, доказанные запасы не падают, а растут.

В России доказанные запасы — от 48 до 64 трлн. кубометров — то есть, видимо, существенно больше, чем нефти.

Вся эпоха газификации Советского Союза, в которой мы выросли, связана всего лишь с тремя месторождениями — но зато с гигантскими. Считается, что в России имеются еще четыре гигантских месторождения, которые просто трудно (дорого) осваивать.

Всего же в России известны 20 месторождений с запасами более 500 млрд. кубометров — всего 36 трлн. кубометров, или 75 % от доказанных запасов — в том числе Уренгойское, Ямбургское, Бованенковское, Медвежье, Заполярное, Харасавэйское, Оренбургское и др. Они дают 93 % добычи. Крупные месторождения выгодно обустраивать, поэтому они используются в первую очередь. Не хочу пугать — но с обустройством новых «супергигантов» есть проблемы: они в том, что нет средств, почему о повышении цен на газ говорят и хорошие люди. Без денежек нигде ничего не делается. Впрочем, на Ямале подготовлены к добыче Бованенковское, Харасавэйское, Крузенштерновское и Ново-Портовское месторождения, то есть пока еще не катастрофа.

Еще есть 115 месторождений с запасами от 30 до 500 млрд. кубометров — всего 10,7 трлн. кубометров или 22,3 %. Остальное в совсем мелких, по нашим понятиям, нерентабельных месторождениях.

Сейчас западноевропейская цена на газ — 2,7 долларов на 1 млн БТЕ (британских тепловых единиц), то есть 95 долларов за 1000 кубометров. Эта цена связана с нефтяными ценами — растет и падает синхронно.

В 2010 году при цене нефти 30 долларов за баррель потребительская цена в Европе будет близка к 4–4,5 долларов за 1 млн. БТЕ (140–158 долларов за 1000 кубометров).

Данный текст является ознакомительным фрагментом.