Га­зо­вые при­клю­че­ния ев­ро­пей­цев в Рос­сии

Про­дол­жа­ем бе­се­ду на га­зо­вую тему. В пер­вой части (Бли­жай­ший аль­тер­на­тив­ный газ для Ев­ро­пы – на Юпи­те­ре) я по­ка­зал, по­че­му по­куп­ку газа нель­зя от­ло­жить на потом или от­ка­зать­ся от ее по­куп­ки имен­но в Рос­сии, по­пы­тав­шись по­рыть­ся по су­се­кам осталь­но­му миру в на­деж­де найти вы­па­да­ю­щие 150 ку­бо­яр­дов газа.

Те­перь я по­про­бую объ­яс­нить по­че­му газ нель­зя за­ме­стить какими-​то аль­тер­на­тив­ны­ми ва­ри­ан­та­ми. 

Нач­нем с са­мо­го про­сто­го и ка­жу­ще­го­ся ло­гич­ным: а да­вай­те вме­сто газа на­пи­ха­ем еще боль­ше вет­ря­ков, ста­нем жечь еще боль­ше угля, будем вме­сто газа ис­поль­зо­вать нефть/бен­зин/ди­зель, по­стро­им еще боль­ше атом­ных стан­ций, а еще у нас ведь и био­топ­ли­во ме­ста­ми есть (на самом деле фак­ти­че­ски нет).

Этот, до­воль­но рас­про­стра­нен­ный миф о воз­мож­но­сти за­ме­ще­ния газа дру­ги­ми ви­да­ми ис­ко­па­е­мо­го и не очень топ­ли­ва воз­ни­ка­ет из-за непо­ни­ма­ния ав­то­ра­ми "идеи" пер­во­при­чи­ны ис­поль­зо­ва­ния газа, как та­ко­во­го. 

Нач­нем с про­стых вещей. При­род­ный газ, со­сто­ит пре­иму­ще­ствен­но из ме­та­на с про­стой хи­ми­че­ской фор­му­лой CH4. Путем не очень слож­ной тех­но­ло­ги­че­ской опе­ра­ции из ме­та­на говна и палок воды и воз­ду­ха, путем мно­го­ста­дий­ных хи­ми­че­ских пре­вра­ще­ний по­лу­ча­ет­ся цен­ное для хо­зяй­ства ве­ще­ство – ам­ми­ак, с не менее про­стой фор­му­лой NH3. Из ам­ми­а­ка, в свою оче­редь, по­лу­ча­ет­ся много вся­ко­го по­лез­но­го от азот­ных удоб­ре­ний, до весь­ма ак­ту­аль­ных по ны­неш­ним вре­ме­нам взрыв­ча­тых ве­ществ. Не го­во­ря уж о про­чей ерун­де, типа по­ли­ме­ров и цен­ных про­дук­тов для хи­ми­че­ской про­мыш­лен­но­сти. Ко­неч­но, су­ще­ству­ют аль­тер­на­тив­ные спо­со­бы по­лу­че­ния ам­ми­а­ка из дру­гих ис­ход­ных ве­ществ, но во-​первых, такая тех­но­ло­гия су­ще­ствен­но до­ро­же, во-​вторых, для этого, по по­нят­ным при­чи­нам, нет необ­хо­ди­мой ин­фра­струк­ту­ры. Еще одним весь­ма цен­ным и неза­ме­ни­мым про­дук­том, по­лу­ча­е­мым из при­род­но­го газа, яв­ля­ет­ся ме­та­нол, из ко­то­ро­го тоже де­ла­ет­ся масса нуж­ных про­дук­тов, без ко­то­рых со­вре­мен­ный мир немыс­лим. Т.е. в части га­зо­хи­мии за­ме­нить при­род­ный газ углем, а тем более вет­ря­ка­ми, в этом кон­тек­сте не по­лу­чит­ся от слова со­всем. 

Едем даль­ше. Газ ис­поль­зу­ет­ся для вы­ра­бот­ки элек­тро­энер­гии и тепла. Тут надо сде­лать ма­лень­кое от­ступ­ле­ние и об­ра­тить вни­ма­ние на тот ма­лень­кий ас­пект, что по­треб­ле­ние  энер­гии в виде непо­сред­ствен­но­го элек­три­че­ства в разы мень­ше, чем в виде тепла. При этом, КПД у, на­при­мер, уголь­ной стан­ции при­мер­но на 50% ниже, чем у ана­ло­гич­ной га­зо­вой. Плюс ком­пакт­ная га­зо­вая ко­тель­ная и га­зо­вая плита – это в со­вре­мен­ной Ев­ро­пе го­раз­до более рас­про­стра­нен­ное яв­ле­ние, чем уголь­ная ко­тель­ная или дро­вя­ная печь. Опять же, элек­три­че­ские сети не рас­счи­та­ны на то, что ими будут мас­штаб­но ком­пен­си­ро­вать ту теп­ло­вую энер­гию, ко­то­рая рань­ше ге­не­ри­ро­ва­лась и по­став­ля­лась по­тре­би­те­лю в виде тепла. Т.е. снова упи­ра­ем­ся в то, что су­ще­ству­ю­щая ин­фра­струк­ту­ра не пред­по­ла­га­ет быст­рой (на день­ги уже пле­вать) смены вида топ­ли­ва для обо­гре­ва окру­жа­ю­ще­го ев­ро­про­стран­ства. 

Сле­ду­ю­щий ас­пект – это ис­поль­зо­ва­ния газа в тех­но­ло­ги­че­ских опе­ра­ци­ях, где он ис­поль­зу­ет­ся как топ­ли­во. На­при­мер, в сте­коль­ной про­мыш­лен­но­сти, ме­тал­лур­гии, про­из­вод­стве це­мен­та. Пе­ре­ве­сти завод по про­из­вод­ству стек­ла или ли­сто­во­го про­ка­та с газа на уголь не по­лу­чит­ся. Да и уста­нов­лен­ный во дворе вет­ряк мало чем по­мо­жет. Это ду­хов­ку на кухне от­но­си­тель­но легко можно за­ме­нить с га­зо­вой на элек­три­че­скую (опять же, если элек­тро­сеть поз­во­ля­ет), а для круп­но­го про­из­вод­ства такой фокус зай­мет нема­ло ВРЕ­МЕ­НИ. А делать-​то надо сей­час!

Ну и на за­кус­ку оста­лась самая па­ра­док­саль­ная и неожи­дан­ная при­чи­на, по ко­то­рой при­род­ный газ весь­ма слож­но за­ме­стить чем-​либо еще. Та-​дам! ЗЕ­ЛЕ­НАЯ ЭНЕР­ГЕ­ТИ­КА! Как из­вест­но, ветро-​ и осо­бен­но сол­неч­ная ге­не­ра­ция не в со­сто­я­нии дать га­ран­ти­ро­ван­ный непре­рыв­ный поток энер­гии на уров­нях от­лич­ных от нуля. Чем более мощ­ная ветро-​ или сол­неч­ная стан­ция у вас име­ет­ся в на­ли­чии, тем боль­ше мас­штаб пиков между ре­жи­ма­ми, когда стан­ция ра­бо­та­ет на но­ми­наль­ном ре­жи­ме и когда ветра или солн­ца нет в на­ли­чии. Оче­вид­но, что, на­при­мер, завод по вы­плав­ке ал­лю­ми­ния или любое дру­гое пред­при­я­тие, ко­то­рое тре­бу­ет га­ран­ти­ро­ван­но­го по­то­ка элек­три­че­ской энер­гии, не может функ­ци­о­ни­ро­вать в таких усло­ви­ях. Сле­до­ва­тель­но, эту пре­ры­ви­стую ге­не­ра­цию надо чем-​то «под­стра­хо­вы­вать». Сразу воз­ни­ка­ет во­прос: чем лучше всего? Атом­ная энер­ге­ти­ка от­па­да­ет. По той про­стой при­чине, что, во-​первых, чисто по физико-​технологическим при­чи­нам, ре­ак­тор не может функ­ци­о­ни­ро­вать так, что сей­час вы­да­ем в сеть 500 Ме­га­ватт мощ­но­сти, через 10 минут 30 МВт, а еще через час пе­ре­хо­дим на мак­си­маль­ный режим в 950 МВт. Ядер­ный ре­ак­тор так ра­бо­тать не может. Прин­ци­пи­аль­но. И сде­лать с этим ни­че­го нель­зя. Во-​вторых, су­ще­ству­ет еще масса при­чин, но уже до­ста­точ­но и во-​первых. Итак, АЭС от­па­да­ют. Оста­ют­ся по сути уголь и газ. Ба­лан­си­ро­вать уголь­ны­ми стан­ци­я­ми, в приц­ни­пе можно, но КПД и эко­ло­ги­че­ские па­ра­мет­ры у та­ко­го сим­би­о­за будут весь­ма уны­лы­ми, сле­до­ва­тель­но сто­и­мость вы­ра­ба­ты­ва­е­мой энер­гии непри­ем­ле­мой. А вот газом ба­лан­си­ро­вать очень удоб­но. Котел очень быст­ро вы­хо­дит на режим и так же легко можно «за­дуть». Нет вы­бро­сов сажи и про­че­го хлама, а CO2 и вовсе яв­ля­ет­ся по­лез­ным сы­рьем для про­из­вод­ства ис­кус­ствен­но­го льда. Един­ствен­ная беда, что ба­лан­си­ро­воч­ная мощ­ность га­зо­вой стан­ции, по-​хорошему, долж­на быть равна уста­нов­лен­ной мощ­но­сти вет­ря­ка. Иначе, может неча­ян­но слу­чит­ся Техас. Т.е. и в зе­ле­ной энер­ге­ти­ке без газа ни­ку­да. 

Ну и остал­ся еще один эк­зо­ти­че­ский ва­ри­ант, о ко­то­ром вспо­ми­на­ют пер­со­на­жи, счи­та­ю­щие себя очень мо­дер­но­вы­ми и про­дви­ну­ты­ми в зна­ни­ях со­вре­мен­ной энер­ге­ти­ки. Они что-​то слы­ша­ли про во­до­род и воз­мож­ность им за­ме­стить при­род­ный газ. Осо­бен­но этим от­ли­ча­ют­ся от­став­ные ги­не­ко­ло­ги, волею судеб и дем­пар­тии США, по­пав­шие на ев­ро­пей­ский олимп. Так вот дру­зья, у меня для них пло­хие но­во­сти. Чем более «во­до­род­ной» будет ста­но­вит­ся энер­ге­ти­ка, тем боль­ше (при су­ще­ству­ю­щих тех­но­ло­ги­ях) будет по­треб­ность в при­род­ном газе. Дело в том, что во­до­род нель­зя про­сто так за­пи­хать в су­ще­ству­ю­щую трубу, вме­сто при­род­но­го газа. Во-​первых, во­до­род чрез­вы­чай­но летуч. А при ма­ги­страль­ных дав­ле­ни­ях (60-90 ат­мо­сфер) он бук­валь­но иг­но­ри­ру­ет стен­ки сталь­ной трубы. На 1000 км ди­стан­ции более 40% во­до­ро­да тупо ухо­дит в ат­мо­сфе­ру сквозь ме­талл. Кроме того, в связи с прин­ци­пи­аль­но дру­гой, более вы­со­кой, удель­ной теп­ло­той сго­ра­ния во­до­ро­да, в срав­не­нии с при­род­ным газом, невоз­мож­но ис­поль­зо­вать чи­стый во­до­род не пе­ре­стра­и­вая всю ин­фра­струк­ту­ру, на­чи­ная от ма­ги­страль­ных ком­прес­сор­ных стан­ций и за­кан­чи­вая фор­сун­ка­ми и теп­ло­об­мен­ни­ка­ми в квар­тир­ных бой­ле­рах. Про­ве­ден­ные ис­пы­та­ния по­ка­за­ли, что эф­фек­тив­но можно бо­дя­жить при­род­ный газ во­до­ро­дом в про­пор­ции 9:1. Т.е. снова без газа ни­ку­да.

Итак, за­ме­стить газ из Рос­сии каким-​то дру­гим нель­зя, по­то­му что неот­ку­да. А за­ме­стить газ чем-​то дру­гим, нель­зя, по­то­му что нечем. И вот в таком рас­ко­ря­чен­ном по­ло­же­нии Ев­ро­па ока­за­лась в си­ту­а­ции, когда у нее к тому же в своих ПХГ прак­ти­че­ски не оста­лось  газа, а в кар­ма­нах еще и нет руб­лей. Есть от чего впасть в от­ча­я­ние. Неко­то­рые стра­ны Ев­ро­пы, вроде Гер­ма­нии, Ав­стрии, Поль­ши, по со­сто­я­нию на вечер 24 марта 2022 года на­хо­дят­ся на ста­дии от­ри­ца­ния, неко­то­рые, на­при­мер, Дания дошли до со­сто­я­ния «торг». Бол­га­рия и Мол­да­вия ра­зум­но сочли, что надо по­ско­рее со­гла­шать­ся, пока усло­вия по­куп­ки газа не стали еще хуже. И это - весь­ма пра­виль­ное ре­ше­ние.