Регулирование и влияние выбросов ЛОС и CO2 на низкоуглеродные энергетические системы, устойчивые к изменению климата: тематическое исследование экологических проблем в нефтегазовой отрасли
Текущее состояние. В представленном анализе авторы проработали свыше 100 источников по выбросам СО2 и потерям летучих органических соединений в нефтегазовой отрасли за последние 20 лет. В статье приведены исследования по выбросам СО2 и потерям ЛОС в процессе переработки, транспорта и хранения сырой нефти и природного газа. Авторы провели критический анализ общего масштаба глобальных выбросов СО2 и ЛОС на всех этапах добычи, транспорта, переработки углеводородного сырья на основе данных, представленных в открытых источниках. Данные по выбросам и потерям были собраны и проанализированы для представления глобальной оценки типов и средней концентрации выбросов для рекомендаций по разработке нормативно-правовых документов регулирующие выбросы СО2 в нефтегазовой отрасли.
Решаемая научная проблема. Целью данного исследования являлся аналитических анализ проблемы выбросов СО2 и потерь ЛОС в нефтегазовой отрасли для разработки рекомендаций составления нормативно-правовых документов Российской Федерации, которые регламентируют выбросы СО2 в нефтегазовой отрасли, рисунок 1.
Методы исследования. По таким регионам, как Ближний Восток, Центральная Африка, Россия, Латинская Америка, Китай, Индия на которые сегодня приходится около 60% мировой добычи сырой нефти, нет никаких обобщающих исследований, изучающих выбросы и потери от переработки сырой нефти. Следовательно, региональные данные нефтяной промышленности по этим регионам могут помочь в формировании картины выбросов СО2 и потерь ЛОС. По данным ОПЕК, государства Ближнего Востока, Центральной Африки, Россия и Латинская Америка являются регионами с самыми высокими доказанными запасами нефти, из которых Саудовская Аравия, Россия, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран, Нигерия, Мексика и Венесуэла входят в число 15 стран, которые экспортировал сырую нефть на максимальную долларовуюстоимость в течение 2019-2022 гг., рисунок 2 и таблица 1.
Рисунок 1 - Основное воздействие выбросов СО2 и потерь ЛОС на экосистему через нефтегазовую отрасль
Рисунок 2 - Кадастр мирового производства сырой нефти и жидкого топлива
Таблица 2 - Данные добычи нефти и производства нефтепродуктов (пояснение к рисунку 2)
Годовая добыча (млн баррелей в сутки) | ||||
Регион /Страна | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 |
ОПЕК страны | 34,665 | 30,703 | 32,216 | 33,980 |
США | 26,896 | 25,810 | 26,019 | 27,461 |
Канада | 5,504 | 5,269 | 5,609 | 5,803 |
Мексика | 1,921 | 1,939 | 1,891 | 1,729 |
Евразия | 14,503 | 13,317 | 13,560 | 14,473 |
Россия | 11,480 | 10,504 | 10,690 | 11,477 |
Азербайджан | 0,790 | 0,701 | 0,740 | 0,790 |
Казахстан | 1,966 | 1,860 | 1,891 | 1,979 |
Туркменистан | 0,267 | 0,252 | 0,239 | 0,228 |
Латинская Америка | 5,668 | 5,663 | 6,037 | 6,472 |
Аргентина | 0,690 | 0,635 | 0,680 | 0,740 |
Бразилия | 3,674 | 3,781 | 4,105 | 4,370 |
Колумбия | 0,918 | 0,815 | 0,794 | 0,792 |
Другие государства Латинской Америки | 0,386 | 0,432 | 0,458 | 0,570 |
Страны не входящие в ОПЕК | 18,921 | 18,750 | 18,885 | 18,991 |
Всего | 100,653 | 94,243 | 96,716 | 101,377 |
Было обнаружено, что ряд источников ответственен за широкий спектр выбросов СО2 и потерь ЛОС, однако корреляция между конкретными выбросами и их вероятными источниками не была установлена. Рассматриваемые временные области в этих исследованиях составляли от месяца до полугода. На основе предварительной оценки участка источников выбросов, были рассмотрены для выборки страны, входящие в ОПЕК и страны, не входящие в ОПЕК по добыче нефти и производства нефтепродуктов.
Для выявления и количественной оценки выбросов СО2 при добыче и производстве сырой нефти в регионах, представленных в таб.1, а также для оценки выявления проблем со здоровьем рабочих, которые подвергаются воздействию выбросов на предприятиях нефтегазовой отрасли, следует проводить прямой анализ, т.е. лабораторные исследования и полевые опыты на месте добычи, переработки, транспорта и хранения. Кроме того, следует проводить косвенные оценки с помощью анализа, чтобы понять влияние переработки сырой нефти на загрязнение атмосферы в регионах и выявить потенциальные проблемы со здоровьем для населения близлежащих населенных пунктов.
Детали исследования. В целях реализации Россией мероприятий по верификации, и контроля оценки качества данных о деятельности и значений выбросов и абсорбции парниковых газов осуществляются на постоянной основе. Схематическое описание процесса разработки кадастра приведено на рис. 3. Как видно из рисунка, разработка кадастра включает сбор и первичную обработку данных о хозяйственной и иной деятельности силами ответственных федеральных органов исполнительной власти; преобразование поступивших данных в форматы, необходимые для выполнения расчетов выбросов и мониторинга.
Рисунок 3 - Общая схема выполнения оценки антропогенных выбросов и абсорбции СО2
Основываясь на информации из открытых источников, было трудно дать четкое и фактическое объяснение, почему отсутствуют данные по выбросам СО2 во многих регионах России. Однако мы полагаем, что такие пробелы в информации могут быть связаны с отсутствием реализации ограничительных экологических требований и формирования законодательства в области выбросов СО2 и ЛОС в нефтегазовой промышленности. Высоким масштабом развития логистики нефтедобывающей промышленности в этих регионах (количество нефтяных месторождений, протяженность трубопроводов, нефтеперерабатывающие заводы, станций погрузки/разгрузки); сильная конкуренция между основными производителями нефти за снижение себестоимости продукции и получение максимальной прибыли.
Заключение. Ограничительная политика, законодательное регулирование и требования, имеют важное значение для контроля за выбросами СО2 и ЛОС на предприятиях нефтегазовой отрасли. Провести анализ технологий по улавливанию СО2 и предложить самую эффективную и экономически выгодную технологию.