Углеродная нейтральность – одна из важнейших целей устойчивого развития. Многие развитые страны задекларировали постепенный переход к углеродной нейтральности к 2050 году за счет снижения прямых и косвенных выбросов СО2, реализации углеродно-отрицательных проектов. Одним из главных вопросов в мировой повестке остается энергетический вопрос.
Игорь МАЛЫШЕВ, директор Фонда развития трубной промышленности
По прогнозам специалистов,* минеральное органическое топливо останется доминантой мировой энергетики, при постепенном увеличении доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в мировом энергобалансе. Повышенный интерес к ВИЭ будет сохраняться, прежде всего, в государствах ОЭСР и в развивающихся странах – импортерах энергоресурсов, которые ищут способ снижения зависимости от внешних поставок и одновременно рассматривают варианты снижения выбросов СО2.
Развитию ВИЭ будет способствовать совершенствование технологий производства со снижением издержек. В ближайшие десятилетия значительная часть технологий ВИЭ будет по-прежнему требовать господдержки, что делает их уязвимыми при ухудшении экономической ситуации. Топливные корзины по отдельным странам и регионам будут заметно отличаться. Развитые страны будут снижать долю нефти и угля, наращивая потребление газа и ВИЭ.
По абсолютным объемам прироста потребления и расширению своей ниши в топливной корзине будет лидировать газ. Увеличение спроса на газ во всех регионах будет обусловлено в первую очередь развитием газовой генерации в связи с нарастающей электрификацией и соответствующим ростом потребления электроэнергии. В развивающихся странах также будет быстро увеличиваться газопотребление в промышленности. Экологические преимущества газа будут поддерживать его роль на отдельных рынках.
Таким образом, в долгосрочной перспективе драйвером спроса на трубную продукцию для добычи и транспортировки углеводородов, развития научно-технических разработок в трубной промышленности будет энергетическая отрасль. Освоение труднодоступных нефтегазовых месторождений Крайнего Севера и Арктического шельфа, развитие рынка атомной энергии, мировой переход к использованию водорода требуют применения специальных технологий, оборудования и материалов.
Для добычи нефти в сложных условиях, в том числе в условиях вечной мерзлоты, а также для продления сроков эксплуатации «зрелых» месторождений требуется применение комплексных трубных решений. В соответствии с новыми, более жесткими, запросами потребителей отрасль предоставляет сегодня нефтегазовому сектору широкий спектр труб особого назначения: насосно-компрессорные и обсадные трубы из специальных комплексно-легированных сталей с премиальными газогерметичными, бессмазочными соединениями, теплоизолированные лифтовые трубы для верхней секции трубной колонны, трубы из стали типа 13Cr, позволяющие работать в агрессивных средах. Предусмотрено освоение выпуска труб большого диаметра из сталей, стойких к различным видам коррозионных разрушений: углекислотной коррозии, сульфидному и коррозионному растрескиванию.
Большой блок задач касается разработок новых видов бесшовных труб, в том числе для шельфовых проектов. Это различные виды высокопрочных, хладостойких, сероводородостойких обсадных и насосно-компрессорных, обсадных труб, стойких к смятию. Приоритетными для использования на шельфе являются обсадные трубы с приварными коннекторами, трубы для укладки подводных трубопроводов с барабана и трубы класса прочности К65 с повышенной деформационной способностью для зон с сейсмической активностью.
Параллельно с освоением технологичных трубных решений разрабатываются новые премиальные резьбовые соединения для строительства наклонных и горизонтальных нефтегазовых скважин, которые позволяют реализовывать высокоэффективные технологии бурения и добычи.
Актуальным и перспективным вопросом остается развитие водородной энергетики. В утвержденной распоряжением правительства от 9 июня 2020 года №1523-р «Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года» обозначена достаточно масштабная цель – за ближайшие 15 лет нарастить практически отсутствующий сегодня экспорт водорода до 2 млн тонн в год. План мероприятий по развитию водородной энергетики в РФ до 2024 года, утвержденный распоряжением правительства от 12 октября 2020 года №2634-р, детализирует эту цель и предлагает развивать в России очень широкий круг проектов и технологий – от электролиза воды до использования метано-водородных смесей.
Рентабельным и при этом экологичным способом получения водорода является паровая конверсия метана с последующим улавливанием СО2 – об этом говорится в самой «Энергетической стратегии». Это так называемый «голубой» водород, при производстве которого образуется, улавливается, а затем направляется на хранение смесь углекислого газа с монооксидом углерода. Для обеспечения использования этой технологии нужны трубы, как и для других этапов технологической цепочки производства, транспортировки и хранения водородного топлива.
Как и углеводороды, водород или водородную смесь перемещать по миру, в основном, будут трубы, суда и автоцистерны, в зависимости от объема потребления и расстояния. В целом трубы – перспективно самый дешевый вариант транспортировки для крупных промышленных потребителей, располагающихся на большом удалении от поставщика. Для краткосрочного и мелкомасштабного хранения водородной смеси нужны баллоны и цистерны. В них будут хранить сжиженную или сжатую газовую смесь под давлением до 700 бар (690 атм.), которую можно быстро закачать или откачать в нужных объемах.
С учетом технических требований, предъявляемых к безопасному применению материалов при транспортировке и хранении водорода или его смеси (стойкость к водородному охрупчиванию, высокому давлению, низким температурам), можно предположить увеличение спроса на трубы из новых марок сталей с новыми потребительскими свойствами. Их разработки уже ведутся. Таким образом, стальные трубы будут широко востребованы в мире, а требования к их потребительским свойствам будут становиться все более жесткими.
В целом российская трубная отрасль сегодня становится все более наукоемкой и высокотехнологичной. Современные трубные компании стремятся достичь баланса, проявляя ответственный поход к устойчивому развитию, вкладывая большие средства в инновационные исследования, разработку энергоэффективных и «зеленых» технологий. Это базовый фактор конкурентоспособности и успеха не только на современном рынке труб, но и в мировой экономике.
* При подготовке материала использовался прогноз развития энергетики мира и России до 2040 года. Авторство – Институт энергетических исследований РАН и Аналитический центр при Правительстве РФ.
