Некоторые моменты с работы
ПРЦЭО - прокатно-ремотный цех эксплуатационного оборудования.
Актюбинская область, Казахстан.
Месторождение Жанажол.
ПРЦЭО - прокатно-ремотный цех эксплуатационного оборудования.
Актюбинская область, Казахстан.
Месторождение Жанажол.
Добрый день коллеги, друзья и просто интересующиеся тематикой. Насколько я помню, это мой первый пост в данной лиге, посмотрим, зайдет ли. Будет насыщен соответствующей терминологией, и, скорее всего, нецензурной лексикой, ибо профессия обязывает))
Картинок и пруфов не будет, так же как имен и названий, это не имеет отношения к посту, да и чревато. Для тех, кто заподозрит меня в, так сказать, искажении фактов (пиздеже), милости прошу в комменты, хороший срач никому еще не вредил (но это не точно).
Для введения, мой первый зарубежный опыт заключался в оказании мониторинговых услуг для одного из крупнейших международных операторов по добыче углеводородов. Опыт был шикарен во многих аспектах, но также и внушил мне абсолютно неправильную уверенность, что крупные зарубежные upstream компании четко следуют ТБ (HSE по-ихуевому).
Мы, как сервисная компания, в том числе мониторили техсостояние скважин до того как хуйня случится (pro-active), и после оной (re-active) помогали найти источник проблемы и решить её.
Следом, по прошествии нескольких лет, моя замечательная компания (вот тут без сарказма, почти) меня переключила оказывать посильную помощь другому очень крупному оператору, но уже национальному.
В целом, все выглядело точно так же, поначалу: огромный красивый офис, бесплатный кофе, профессионалы всех мастей, религий и национальностей работают как сплоченная команда. Я получил в определенной степени доступ к скважинным данным, ну и начал копаться. В этом тоже часть моей работы, иногда бывает полезным свежим взглядом окинуть имеющийся материал, может что-то всплывет и получится срубить бабла по-быстрячку и свинтить предложить наши услуги с последующей взаимной выгодой.
Обратил я внимание на одну странную херовину - в большинстве скважин какая-то херня творится с затрубом. Например, давление растет так нехуйски, потом исчезает, потом по-новой. И так годами. А в некоторых вообще стоит прочерк на месте данных затрубного давления (по конструкции скважины датчик там стоит, я проверил). Нездорово, подумал я. Обратился к клиенту "уважаемый, я понимаю, что ничего не понимаю, не соизволите ли объяснить этакий феномен?"
Клиент взоржал, и с радостью объяснил. В первом случае, давление просто стравливается периодически в атмосферу (там, как вы понимаете, нифига не воздух скапливается). А во втором случае, походу мастера на месторождении писк датчика давления окончательно достал и он его выключил (выкрутил, поставил заглушку etc.). Помните серию Симпсонов, где у Гомера Engine check загорелся и он его жвачкой заклеил, "проблема решена"? Видя моё растущее охуение, клиент улыбнулся еще громче. Я промямлил что-то про пороховую бочку, глубоководный горизонт, грядущий конец света и прочую лабуду, клиент согласился. Но, братан, тут так принято. Если хочешь - подними бучу, и увидишь что будет. Я поднял, до максимального уровня, который мне был доступен, и... правильно, нихуя не произошло (на тот момент). В смысле мне покивали, сказали - какой ты умный, что б мы без тебя делали... и нихуя не сделали.
Произошло чуть позже в том же году. Рванули две скважины.
Одна в оффшоре - газ начал поступать прямо из дна моря вокруг скважины. Красивые пузырики, водолазы снимали. Первый день даже рыбки между ними (пузыриками) плавали, потом ушли куда-то. Видео мне показывал начальник департамента в закрытом кабинете, проверив наличие отсутствия у меня подслушивающих устройств (шучу, обыскивать не стал, поверил на слово). Ту проблему решили малой кровью, нашли дырку в колонне, потом вроде туда цементику поддавили, газ перестал поступать (надолго ли?).
Со второй было веселее. Я в тот день, как обычно выпил весь кофе на всех этажах клиентского здания, и часиков в 6 поехал, булькая, домой. Где-то на полпути звонит клиент, и говорит - Алекс, не подъедешь плиз, дельце одно обкашлять надо? Что-то меня насторожило, то ли звонок вечерний (ну не любят там заказчики по вечерам работать), то ли дрожащий голос этого клиента, то ли чуйка. Но что делать, разворачиваюсь полицейским разворотом и алга обратно. А там собрались реально все, даже манагеры уровня вице-президента заказчика. И рассказывают историю.
Тут маленькое отступление. Скважина в пустыне, бурят скважины естественно на растворе, в раствор входит вода. В пустыне ее хёр да обчёлся, как известно. Поэтому недалеко бурят неглубокий колодец до ближайших водоносных горизонтов, а по окончании строительства скважины оставляют его в назидание потомкам для различных технических нужд.
И вот этот-то колодец, где нефти отродясь не бывало, ПИЗДАНУЛ. Красиво, громко, да и еще и с сероводородом. Рядом был завод на 1500 человек, всех эвакуировали, завод остановили. Колодец горит шопиздец, паника, шеф фсё пропало.
Ну и спрашивают меня - Алекс, как ты думаешь, шозахня? Там до нефтегазовых пластов бурить больше километра, а тут такая радость нам на поверхность неожиданная привалила.
Устроили мы консилиум, прикинули все вместе хуй к носу, значит, нефтишка из соседской скважины как-то просочилась. Скорее всего прогрызла колонну и через тот же самый водоносный горизонт нашла выход в колодец. Ну, теория есть. Вопрос - из этой ли скважины и через какой горизонт? Тут я расправил свой костюм Черного Плаща и поспешил на помощь - могу найтить за небольшое вознаграждение. Сервис есть в контракте. Как по пожарной тревоге (а по сути по ней) моя команда подрывается в пустыню, логгит скважину, я на месте, в том же кабинете, интерпретирую и нахожу причину засора место утечки. Меня отпускают домой. Это был вечер следующего дня. 1.5 суток без сна и в напряженной работе, не помню как доехал домой.
Проблему решили, естественно с многомиллионными убытками для клиента, за простой скважины и завода, за всех сервисы по устранению, за вред окружающей среде, можете сами продолжить.
Как следствие, создали комиссию потом, даже меня включили, как предотвратить такую НЁХ в будущем. Я, со своей стороны, написал талмуд рекоммендаций, который включили в решение комиссии практически без правок.
И да, я наивно полагал, что уж такая херня заставит теперь компанию потратиться немножко и проверить хотя бы скважины в зоне риска. Конечно, хер там плавал. Всё утихло, все забили, а вскоре и я уехал на новый ассайнмент.
В заключение хочу сказать, что я не был там один, по удаленке за мной стояла вся наша команда, и офисные гениальные ребята, и трудяги-полевики, без них мои советы в ту ночь были бы бесполезны. Но, думаю, я таки внес свой вклад, чем немного горжусь.
Буквально несколько дней назад на месторождении в области Речицы белорусские нефтяники добыли 140-миллионную тонну нефти, начиная с открытия первых промышленных притоков в 1964 году. Цифра выглядит внушительно для Беларуси. Но, для сравнения, в России только в 2020 году добыли более 550 миллионов тонн. То есть нефть в нашей стране есть, но есть и нюансы. Вот в них мы и попробуем разобраться вместе с Мариной Землянко, научным сотрудником Речицкого краеведческого музея.
Занимательная топонимика и первые попытки
Любой населенный пункт не просто так получает свое название, но далеко не всегда нам известна история его происхождения. С некоторыми деревнями в Речицком районе (например, Черное и Горивода) все прослеживается достаточно легко.
— Жители деревни Черное, если верить рассказам, находили в окрестностях черную жидкость, которую использовали в качестве смазки для колес телеги, — отмечает Марина Землянко. — А жители Гориводы и вовсе утверждали, что после хорошей грозы вокруг их деревни могли загореться болота.
Такие закономерности не остались без внимания ученых. Тут стоит запомнить фамилии трех людей, которые, по сути, и заложили основу для разведки нефти в достаточно непростое для страны время.
В начале 1930-х годов белорусский геолог Михаил Громыко, справедливо заключив, что подобные совпадения нужно проверять, отправился в экспедицию на Полесье в поисках нефти. К сожалению, Громыко так и не смог убедиться в правильности своих теорий — ученый попал под репрессии, и, хотя чуть позже его реабилитировали, в Речицу он так и не вернулся.
Нефтепромысел №1
Еще одним талантливым геологом, который подозревал, что на территории Беларуси есть залежи полезных ископаемых вроде нефти, был Александр Розин, горный инженер и член-корреспондент Академии наук БССР. Именно он говорил о том, что в Беларуси необходимо организовать геологическое управление: Розин предполагал, что, когда до подземных богатств наконец докопаются, понадобится хоть какая-то инфраструктура, чтобы правильно организовать разработку и добычу.
Так и произошло: в 1937 году появилось Белорусское геологическое управление, и приблизительно в то же время еще один ученый, Герасим Богомолов, создал первую геологическую карту Беларуси. Богомолов, хоть и были гидрологом, обратил внимание на одну особенность внешней поверхности земной коры в южной части нашей страны.
— Куполообразные структуры, а проще говоря — возвышения в рельефе, на которые указывал Богомолов, как раз давали основания говорить о том, что там могут залегать и минеральные структуры, и нефть, — добавляет научный сотрудник.
В 1939 году на Полесье снарядили еще одну экспедицию, но в этот раз поискам нефти помешала война, и вся деятельность свернулась вплоть до 1950-х годов, но уже там ученых и нефтяников ждал успех, с некоторыми, однако, оговорками.
Поиски в Речицком районе (1977 год)
Труднодоступные богатства
В 1951 году в БССР была создана первая Белорусская экспедиция разведочного бурения, которая взялась за разработки месторождений в Гомельской области с настоящим послевоенным энтузиазмом. В этот раз все усилия окупились — в 1953 году под Ельском наконец зафонтанировала нефть. Правда, остальные скважины, которые были пробурены рядом, оказались мертвыми, в том смысле, что давали они только приток воды — не совсем того ресурса, на поиски которого партия снаряжала экспедиции. Наблюдая, как деньги в прямом смысле утекают без особого результата, Министерство нефтяной промышленности признало поиски неудавшимися и свернуло деятельность.
Тут за дело снова взялись энтузиасты, на этот раз из той самой экспедиции. Они снарядили в Москву целую делегацию, чтобы доказать чиновникам, что нефть в Беларуси есть, просто искать ее нужно там, где искали еще в тридцатых — под Речицей. Туда и переместились в 1961 году.
Трудно представить, какие эмоции испытала команда буровиков, когда самая первая скважина под Речицей не дала уверенный фонтан нефти. Однако с глубины около трех тысяч метров был поднят керн (на языке специалистов по бурению — образец породы) с признаками нефти. Поэтому были заложены еще три глубокие скважины, и материалы, добытые в них, тоже внушали некоторый оптимизм.
Экспедиция заложила еще пять скважин в 1964 году. Носили они достаточно неприметные и простые названия, например Р5, Р6, Р7, Р8, Р9. Так вот, в историю суждено было войти скважине Р8. 20 августа 1964 года она зафонтанировала со значительным притоком — 120 тонн нефти в сутки.
В историю вошла скважина под названием Р8, из которой в 1964 году вырвался фонтан на 120 тонн нефти за сутки
Первая белорусская нефть
Второй фонтан забил из скважины Р6. В Речицком краеведческом музее сохранились воспоминания техника-геолога Евы Белокуровой из статьи в газете «Нефтяник».
«Ева Михайловна, геолог, работала на этой скважине и очень надеялась, что из Р6 пробьется фонтан именно в ее вахту. Однако, когда это произошло, она была дома, — рассказывает Людмила Коновалова. — К ней приехал старший инженер участка и сказал, что нужно возвращаться, ведь нефть фонтанирует!»
Нефть фонтанировала во всю мощь — по воспоминаниям самой Белокуровой, гул на участке стоял такой, будто работало несколько сотен установок, и фонтан нефти в несколько десятков метров высотой нужно было срочно заглушить, чтобы начать монтажные работы. Это удалось сделать лишь спустя три дня. С этого момента и началась история белорусской нефтепромышленности, уже совершенно официально.
Глубокое бурение и ошибки прошлого
Нефть была найдена, было понятно, что это не случайность, но при этом необходимо было наладить добычу и переработку «черного золота», для чего в 1965 году основали Речицкий нефтепромысел — предприятие, которое отправляло уже подготовленную нефть потребителям по участку «Дружбы», огромной системе магистральных нефтепроводов, которая связывала республики Союза, а также дружественные ему страны из Восточной Европы.
При этом каждый шаг по разработке месторождений и организации перерабатывающих заводов был сопряжен с трудностями — в первую очередь, не хватало подготовленных бурильщиков, геологов, инженеров.
В БССР съезжались нефтяники со всего Союза — их приглашали из Урала, Кавказа, со всех республик, где такие специалисты уже успели получить опыт.
Все это стоило бюджету огромных средств, но тогда руководство в Москве готово было их выделять, ведь белорусская нефть, как выяснилось, просто отменного качества. До разумного предела ресурсов на добычу не жалели, был бы нужный результат — повышение показателей. А добиться этого было не так-то просто из-за второй проблемы, с которой столкнулась союзная «сборная» нефтяников: белорусская нефть залегает ну очень глубоко, от двух километров на освоенных месторождениях и до четырех в особо погруженных зонах. Самая глубокая скважина, когда-либо пробуренная нефтяниками, называется Предречицкая №1, с глубиной 6755 метров. Она параметрическая, то есть пробурена для поиска залежей углеводородов и оценки перспектив по добыче нефти или газа — из нее ничего не добывают.
Открытие Речицкого укрупненного нефтепромысла с участием Машерова (29 апреля 1965 года)
Для сравнения: в России и Азербайджане богатые месторождения часто залегают на глубине от одного километра. В отличие от территорий, где из-за относительно неглубокого расположения месторождений можно применять методы скоростного бурения, с белорусскими скважинами приходилось (и приходится) действовать иначе и разрабатывать совершенно новые методы. Именно тогда создавалась белорусская школа бурения, и ее эффективность была доказана цифрами: в 1975 году был пик добычи, когда на территории нынешней Беларуси добывалось около восьми миллионов тонн нефти в год.
Самая глубокая скважина, когда-либо пробуренная нефтяниками в Беларуси, имеет глубину 6755 метров.
Иронично, но главные ошибки при добыче тогда были сделаны именно из-за качества белорусской нефти, которой, по словам очевидцев, можно было даже заправлять технику без последствий. В стремлении сделать из БССР «новый Кувейт» поступили распоряжения применять принудительные методы добычи. Выглядят они, в очень упрощенном виде, так: для поддержания постоянного высокого давления в скважину заливают воду, и чем дольше работает скважина, тем бóльшие объемы воды в нее закачиваются. Возникает высокий риск обводнения скважин, что и случилось со многими белорусскими месторождениями — они начинали поставлять не нефть, а воду с примесями нефти, из-за чего оборудование часто приходилось выключать и ставить скважины на ремонт.
В наши дни многие из скважин, где добыча была остановлена еще в семидесятых, реанимируются, но это процесс небыстрый. Сейчас в Беларуси добывается около двух миллионов тонн нефти в год, и этот показатель не меняется уже несколько десятков лет. Большинство месторождений сосредоточены в окрестностях Речицы. Нефтяники, впрочем, постоянно расширяют зоны разведки и совершенствуют методы бурения, чтобы учесть весь опыт прошлых лет, в том числе и негативный, и доставать из недр земной коры нефть в ее первозданном виде.
Хочу развеять главный миф о дОбыче.
Больше всего нефти добывают не "качалки" ,которые все видели вдоль дорог, а вот такие невзрачные "палки" (комплект которых может стоить как Лэнд Крузер в максимальной комплектации).
Вобщем это УЭЦН (установка электро центробежного насоса).
Если можно так выразиться,это модульная конструкция,которая позволяет добывать от 16 до 1800 тон жидкости в сутки.(в зависимости от конфигурации,параметров скважины и пожеланий заказчиков).
Сравнительно ШГН (Штанговый Глубинный Насос,та самая "качалка" вдоль дороги,добывает не более 15 тон в сутки.)
Вот как то так...
Вряд ли кому то сильно интересен данный вопрос,но как представитель профессии ,снял с себя груз общественного незнания)
На постсоветском пространстве существует всего двое художников нефтью. В Азербайджане это художник Сабир Чопироглу. В Беларуси же Людмила Жиженко. Именно её творчество будет представлено в сегодняшнем посте.
Подписи к картинам у меня снизу.
Утренняя прогулка
Осень. (акрил и нефть)
Москва Сити
Минск. (акрил и нефть)
Маки. (акрил и нефть)
Морская прогулка
Зубр
Цветут рододендроны. (акрил и нефть)
Весна в лесу. (акрил и нефть)
В Беловежской пуще
Натюрморт с черешней. (акрил и нефть)
Натюрморт с маками. (акрил и нефть)
Нефть под землёю таится...
А нефть пускай фонтаном бьёт...
Серия "Нефтедобыча"
Всем привет, журналисты из Казахстана (город Уральск), сняли документальный фильм о том, куда у нас пропадает питьевая вода и почему для государства добыча нефти стала важнее, чем жизнь и здоровье собственных граждан.
Вымирающие поселки, беспредел нефтедобывающих компаний и безразличие властей - все в данном фильме. Смотрится на одном дыхании.
Не могу не поделиться с вами.
Поползли слухи по сети, что за первую половину года в России не смогли отыскать ни одного крупного месторождения нефти или газа. В РФ не удалось выполнить стратегические планы по поиску полезных ископаемых. Объем найденной нефти (26,4 млн т) оказался почти в 10 раз меньше объёма добычи (255 млн т). Ещё меньше открытий было сделано в сфере добычи природного газа. Согласно Счётной палате, темпы истощения природных ресурсов в РФ взлетели втрое начиная с 2018 года. Отмечается, что также провален план по поискам и геологоразведке таких ресурсов, как алмазы, золото, уран, вольфрам.
Это ещё рывок или уже прорыв?
С 1860-х человечеству обещают исчерпание угля, с 1960-х – нефти. После них, уверены многие, цивилизация не сможет поддерживать прежний уровень потребления энергии, отчего жизнь станет заметно сложнее. Такие предсказания есть и по поводу металлов, и даже плодородной земли, которой уже полвека обещают скорый коллапс из-за эрозии. Как ни странно, история человечества показывает, что практически все прогнозы такого рода – иллюзии. Проблем у нашего вида много, но исчерпание основных ресурсов к ним явно не относится. А вот сама идея конечности ресурсов по-настоящему вредоносна: веря в нее, мы, люди, совершаем много грубых ошибок, стоящих дорого. Разбираемся почему.
Наш вид добился исключительных успехов, сильно выделяющих его среди других, после того, как научился использовать внешние, химические источники энергии – а именно горение. Считается, что огонь используют в своих целях и австралийские хищные птицы – перенося горящие головни в клювах, чтобы удобнее охотиться на мигрирующих при степном пожаре мелких животных.
Однако род Homo с самого начала использовал огонь более широко. Поджаривая мясо, он тратил намного меньше энергии на его переваривание, к тому же огня боятся хищники, и он позволяет устраивать загонную охоту. 1,8 миллиона лет назад эректусы достигли Кавказа, и в таких условиях огонь не мог не пригодиться для обогрева. То есть новый источник энергии позволил людям заселиться там, где их африканские предки, не использовавшие огонь, не выжили бы.
Начало промышленной революции тоже шло под знаком дров: Швеция при Карле XII была крупнейшим производителем железа в Европе именно из-за изобилия дров (оно вело к низким ценам на них). Россия сменила ее на этом посту до конца XVIII века по той же причине.
Само собой, рубка лесов уменьшала их площадь, и в Европе появились прогнозы о том, что вскоре леса закончатся. Распространенная уверенность такого рода появилась в немецких землях с конца XVI века и называлась Holznot («нехватка дерева»). В рамках такой концепции леса вскоре были обречены на исчезновение из-за вырубок, после чего обогреваться людям стало бы нечем. Концепция стройная, логичная, и, следуя ей, там начали массово сажать деревья – строго по линеечке, с типичным немецким стремлением к «орднунгу». Явный пример заканчивающегося ресурса, своего рода «пика дров» – а равно и разумной, ресурсосберегающей реакции на него.
Holznot логично выглядел из окрестностей быстро появляющихся в Новое время шахт: в их окрестностях быстро вырубали деревья (пеньки на заднем плане), поскольку дерево уходило на крепи для шахт и иные производственные нужды. Однако, как показали современные историки, там, где шахт было меньше картина была совсем иной / ©Wikipedia
Кстати, в 2011 году такой термин попытались ввести сторонники теории пика нефти. Они предположили, что именно «пик дров» похоронил Римскую империю. Впрочем, в исторических источниках никаких намеков на это не было, но в парадигме сторонников «пика ресурсов» этого не могло не быть.
И все бы хорошо, но в 1980-х историк Йоахим Радкау обнаружил, что никакого Holznot в реальном мире никогда не было. По историческим источникам, просто нет никакой заметной разницы между реальным количеством подушевых ресурсов древесины до появления идеи «нехватки дров» и после. Более того, после Тридцатилетней войны население Германии сократилось на четверть, пашни стали зарастать лесом – но государства продолжили ограничивать рубку леса на дрова, причем со всевозрастающей силой.
Вывод Радкау прост: само слово в исторических источниках появляется вскоре после того, как то или иное немецкое государство начинало резко ограничивать права своих крестьян рубить деревья на дрова, а не после каких-то реально наблюдаемых скачков в их доступности.
Работа Ганса Гессе, 1522 год, показывает типичный продукт рудного бума XVI века – целый шахтерский городок, активно потребляющий древесину / ©Wikipedia
Там же, где локальный взлет цен на дрова действительно происходил, это случалось из-за местной рудной лихорадки – образования шахтерских городков, в которые стекалось много людей. В отличие от более поздних эпох, доходы шахтеров были много выше, чем у остального населения, да и дерева на крепь для шахт требовалось много. В итоге возникали локальные скачки цен на дрова, никак не связанные с отсутствием ресурса – только с сильнейшим локальным скачком спроса.
Как отмечает Радкау, германские государства стояли перед выбором: остановить скачки цен ограничением использования леса горной индустрией либо не давать крестьянам рубить дрова в лесах фактически бесплатно, как те привыкли делать из поколения в поколение. Проблема была в том, что горные предприятия платили в казну много налогов, а крестьяне, на душу населения, – меньше. Естественно, главы государств выбрали ограничение доступа для крестьян. А чтобы обосновать его, использовали до того довольно абстрактную идею Holznot.
Читатель задаст законный вопрос: выходит, дрова бесконечны? Что ж, определенно, они могут дать обществу куда больше энергии, чем мы думаем. Достаточно сказать, что сегодня люди сжигают больше дров, чем когда-либо в своей истории: они дают нам всего вчетверо меньше первичной энергии, чем уголь, и впятеро меньше, чем нефть.
Двести лет назад, в 1820 году, «традиционное биотопливо» давало эквивалент 6,1 триллиона киловатт-часов первичной энергии (включая тепловую). В 1970 году – 9,4 триллиона, а сегодня – 11,1 триллиона киловатт-часов в год. Мы сжигаем вдвое больше дров, чем во времена пуска первого паровоза. В первичном энергобалансе землян на 2018 год дрова дают вчетверо больше энергии, чем уран, и втрое больше, чем ГЭС.
Несмотря на это, площадь лесов в мире растет на десятки тысяч квадратных километров в год. Впрочем, о том, что площадь лесов, вопреки распространенным мифам, энергично увеличивается, мы уже писали в отдельном материале. Даже в Западной Европе сегодня использование древесного топлива – на максимуме за всю ее историю, при этом площадь лесов уверенно растет.
Но главная причина, по которой никакого пика дров не следует ожидать, не в том, что леса могут производить их во множестве.
Уголь – главная причина провала «пика дров»
Зачастую принято считать, что каменный уголь стали активно использовать в Британии в XVIII веке, во времена промышленной революции. На самом деле, начало его активной добычи в Китае датируется самое позднее 3490 годом до нашей эры. Для той же Британии использование угля известно как минимум с римского владычества, причем эксплуатировались практически те же зоны, где уголь добывался до XX века. Впрочем, потом, в силу варваризации, способность поддерживать добычу угля свелась к нулю – да и спрос из-за сокращения населения упал.
В Новое время население и технологический уровень выросли, а после появления пароходов и паровозов спрос на черное топливо взлетел. Причины такой резкой популярности – большее удобство. Кубический метр дров дает 1,5-2,0 тысячи киловатт-часов тепловой энергии, а кубометр угля – 9-11 тысяч киловатт-часов. Понятно, что паровоз или пароход с углем на борту уйдут куда дальше, чем с дровами. Уголь оказался самым удобным видом топлива для цивилизации XIX века.
В 1865 году Уильям Джевонс выпустил книгу «Угольный вопрос», где прямо заявил: уголь – конечный ресурс, Британия поступает немудро, позволяя расходовать его свободно. Его расчеты показывали, что уголь в стране должен кончиться через 90 лет, к 1960-му.
Джевонс предложил конкретные меры для решения проблемы: в частности, искусственно замедлить экономический рост Британии повышением налогов (и это за полтора века до Греты Тунберг, агитирующей за углеродный налог). Кроме чисто репрессивных мер, английский мыслитель выдвигал созидательные.
Во-первых, он предлагал усиленное использование энергии ветра и приливов – да-да, в 1865 году, более чем за сотню лет до нынешних зеленых. Понимая прерывистость этих источников энергии, он считал необходимым построить мощности по закачке воды на возвышенности. Когда ветер не дует, слив воды из хранилища должен был вращать турбину, давая нужную энергию. Кстати, вариант запасания энергии за счет выработки водорода от прерывистой генерации он – справедливо – полагал непрактичным, в силу больших энергопотерь при производстве водорода. Эта идея нашла блестящее подтверждение в наше время, когда «водородная энергетика» явным образом провалилась. Джевонс отмечал и перспективность использования энергии солнца и даже геотермальной, правда, упирал на то, что в Англии с ними беда.
В общем, с точки зрения современного зеленого, Джевонс был пророк, каких мало. Однако наша реальность для пророков – пусть даже очень умных – слабо оборудована, поэтому в ней все пошло не так, как в его книжке.
Рост производства угля продолжился. После 1900 года – через десятки лет после его книги – уголь, наконец, смог обогнать дрова по количеству первичной энергии, получаемой от него человечеством. Поэтому XIX век не вполне век угля и пара: до 1900-го включительно дрова давали больше энергии, чем уголь.
Да, производство угля в Британии достигло пика в 1913 году. В мире в целом это произошло в 2013-м. Однако и сегодня на планете добывается в 80 раз больше угля, чем в 1865 году, и никаких признаков его нехватки нет. Его добыча с 2013 года падает не потому, что угля мало, ведь запасов хватило бы при текущей добыче на сотни лет. И тем более не из-за цен, которые не растут. Все дело в… правильно, еще одном источнике энергии, который серьезнейшим образом потеснил уголь.
И это не газ, как могут подумать в России. Природный газ до сих пор дает лишь 35,5 триллиона киловатт-часов первичной энергии – значительно меньше, чем уголь.
Вечно ускользающее «исчерпание» запасов нефти
В XIX веке нефть использовали для освещения (керосинки), а изобретение в России перевозок нефти танкерами (а не бочками, как раньше) позволило начать ее экспорт на огромные расстояния. К 1900 году нефть давала людям 0,18 триллиона киловатт-часов первичной энергии в год, в десятки раз меньше, чем главное топливо того времени – дрова.
Революционный перелом случился после 1900 года: Генри Форд создал массовый ДВС-мобиль, братья Райт запустили самолет, а в России в 1902 году построили первый в мире теплоход. Преимущества нефтепродуктов на транспорте перед углем ожидаемо огромны: бензин можно сжигать в ДВС, что убирает потребность в громоздком и долго прогревающемся паровом котле, а равно и в регулярном доливе воды для его работы. Как мы видим, нефть – как за 100 лет до нее уголь – тоже оказалась более комфортным топливом, чем ее предшественник.
Автомобилей уже к 1920-м были миллионы, а со второй половины XX века теплоход стал главным средством грузоперевозок в мире, разделив эту функцию с тепловозами. В первой половине 1960-х нефть, наконец, дала цивилизации больше первичной энергии, чем уголь. Сегодня транспорт поглощает свыше половины всей производимой нефти, а всего ее сжигание дает 54,2 триллиона киловатт-часов в год – против 43,9 триллиона у угля или 11,1 триллиона у дров. Иными словами, нефть практически полностью вытеснила уголь с транспорта и именно за счет этого заняла главную нишу в обеспечении людей энергией. Треть всей нашей первичной энергии приходит именно от нее.
Вот уже полвека, полностью копируя Джевонса, сторонники теории пика нефти говорят, что она вот-вот кончится, а цены на нее взлетят. Правда, оказывается, ее можно добывать из, например, сланцев, но адепты «близкого исчерпания нефти» не сдаются, указывая, что сланцы небесконечны, а добыча из них дорога.
Пока они предсказывают очередной хольцнот, нефтяной, реальный мир идет совсем другим путем: нефть «внезапно» становится менее значимой для человечества – и вот почему.
Век электричества
Популярная литература формирует у нас некорректное восприятие реальной энергетики. Мы уже отмечали выше: XIX век называют веком угля, хотя в реальности дрова оставались номером один энергетической пирамиды аж до 1901 года. XX век принято называть веком нефти, но в реальности еще в 1960-м уголь давал нам больше энергии, чем черное золото.
Аналогичным образом не вполне корректно считать XXI век «эрой электричества»: даже на 2018 год люди потребляли 157 триллионов киловатт-часов первичной энергии, и менее 20% от этого количества пришли к нам в виде электроэнергии. Еще бы нет, когда треть всей этой энергии приходится на нефть, сжигаемую в основном на транспорте.
Мы привыкли не замечать этого, но транспорт играет непропорционально большую роль в мировой экономике: без нефти схема «производить в России/США дорого, давайте купим в Китае» просто никогда бы не заработала. Нечем было бы заправить контейнеровоз, не на чем довезти товар от порта к конечному потребителю.
Это не единственный крупный канал траты первичной энергии, идущей мимо электросетей: обогрев домов газом – до сих пор самый популярный в северных странах. Кроме этого, топливо сжигают при производстве цемента и в целом ряде других производств.
Но такая ситуация, характерная для нашей эпохи, стремительно уходит в прошлое. Мы уже писали, почему электромобили обречены покончить с ДВС-мобилями и почему их уже в 2030-х годах будут производить больше, чем машин с двигателями внутреннего сгорания. В двух словах: причины те же, что у победы нефти на транспорте в XX веке – электромобиль оказался удобнее ДВС-мобилей той же стоимости. В них больше размер салона за счет более компактных двигателей и выше динамика разгона.
Электромобили / ©autotesla.ru
Победа электромобилей изменит весь мировой энергобаланс радикальным образом. Возьмем Россию. У нас порядка 50 миллионов автомобилей всех типов, общий пробег которых в год приближается к триллиону километров. Сейчас они потребляют многие десятки миллионов тонн нефтепродуктов. Победа электромобилизации затронет нашу страну медленнее, чем мир в целом, но уже к середине века она будет неизбежна: в мире просто перестанут выпускать массовые ДВС-мобили, а собственных центров разработки новых машин хорошего технического уровня в России нет, поэтому придется собирать у себя зарубежные электромобили.
Что случится тогда? Представим, что сегодняшние авто в одну ночь сменились бы на их электроаналоги. Электромобили потребляют 0,16 киловатт-часа электроэнергии на километр пробега, значит, потребление электричества в стране вырастет на 200 миллиардов киловатт-часов, или на 20%. Затраты на топливо у автовладельцев упадут как минимум в пару раз (скорее, сильнее). Нефть окажется в той же ситуации, которая уронила спрос на уголь после 2013 года: у нее внезапно станет слишком мало покупателей.
Цены на черное золото пойдут вниз, куда-то к черному серебру – или даже черной меди. Это позитивно скажется на авиаиндустрии, чей керосин неизбежно подешевеет, и чуть меньше – на мировом судоходстве (солярка тоже подешевеет, но морской транспорт настолько энергоэффективен, что доля стоимости топлива в цене перевозок там не такая уж большая).
Главное – доля нефти в мировом энергобалансе будет сокращаться, при этом доля угля тоже расти не начнет. Кто же покроет повышение потребления электричества на 20%? Атомная энергия при всех своих плюсах обречена на стагнацию по ранее описанным нами психологическими причинам. Мест для больших ГЭС на планете не так много. Очевидно, остаются только два реалистичных варианта: газ и солнечная/ветровая энергетика.
Природный газ вполне может справиться с этой задачей – и вот почему. Климат на Земле становится все теплее, отчего газа для отопления надо все меньше: в Европе его продажи зимой 2019-2020 года были рекордно низкими. С другой стороны, запасов газа все еще много, а цены на него низки настолько, что угольные ТЭС не выдерживают конкуренции с газовыми и закрываются во многих частях мира.
Солнечная и ветровая энергии тоже имеют вполне достаточный для этого потенциал. Чтобы перевести весь автотранспорт мира на электричество, требуется менее восьми триллионов-киловатт часов электроэнергии в год. Уже сегодня ветровая энергетика производит 1,3 триллиона киловатт-часов, а солнечная – 0,6 триллионов киловатт-часов в год. Это четверть от нужного количества, но, что важно, и ветровая, и солнечная энергетики продолжают быстро расти.
В сегодняшних энергосистемах у них есть существенные ограничения: прерывистость выработки трудно компенсировать. Строить гидроаккумулирующие электростанции, как предлагал Джевонс в 1865 году, никто не спешит: подобные проекты требуют крупных централизованных бюрократий с высокой степенью госвмешательства в экономику.
Большинство государств технически не в состоянии реализовать массовое строительство по чисто организационным причинам. Типичный пример – Россия: попытка построить ГАЭС-2 в Московской области закончилась яркой иллюстрацией административной несостоятельности строившей организации. Эффективных бюрократий вне КНР в мире мало, поэтому очевидно, что ГАЭС не могут стать по-настоящему массовым явлением.
А вот после массовой электромобилизации проблема прерывистости генерации от солнца и ветра станет заметно менее сложной. Провести к каждому парковочному месту по столбику с проводом на четыре квадратных миллиметра и розеткой на 3,5 киловатта стоит мало. При наличии полуденных избытков солнечной энергии – или неожиданных избытков энергии ветровой – просто организовать их раздачу электромобилям с помощью временно пониженного тарифа. Подавляющее большинство сегодняшних электроавто уже имеют и достаточно сложное ПО, и подключение к интернету, позволяющее удаленно регулировать зарядку в автоматизированном режиме.
Ветряная электростанция / ©vietnamholiday.uk
Следовательно, электромобилизация наделит электросети огромным парком аккумуляторов, общей емкостью – на примере той же России – не менее трех миллиардов киловатт-часов. Суточное потребление электроавто – всего десяток киловатт-часов. Поэтому реальная запасающая емкость всего электроавтопарка за сутки будет колебаться в пределах полумиллиарда киловатт-часов. Но ведь и суточное потребление в России сегодня всего три миллиарда киловатт-часов – то есть пики избыточной генерации электромобили покроют.
Впрочем, мы склонны думать, что конкретно в России газовые ТЭС будут доминировать над СЭС и ВЭС еще десятки лет. Причины тут понятны: у нас много своего газа и нет слишком большого упора на борьбу с глобальным потеплением. Примерно так будет и в США. Но вот Европа и КНР могут показать больший уклон в стороны СЭС и ВЭС: Китай за счет дефицита своего газа, а Европа – за счет стремительной «тунбергизации» общественного сознания.
«Углеродный пик»: новейший «конечный ресурс» нашего воображения
Веками как энергетический ресурс рассматривали только само горючее: дрова, уголь, нефть или газ. Но наше время принесло совершенно неожиданное опасение за конечную способность атмосферы безопасно поглощать продукты сжигания ископаемого топлива.
По современным данным, это самое сжигание с 1750 года подняло уровень углекислого газа в воздухе Земли с 280 до 410 частей на миллион, и процесс пока продолжается. Ряд ученых опасается, что сжигание всех разведанных запасов угля, нефти и газа поднимет содержание СО2 в воздухе так сильно, что климат катастрофически изменится. Кое-кто говорит, что люди в нынешних теплых странах буквально вымрут, не выдержав перегрева.
Мы уже не раз отмечали, что в целом современная наука не поддерживает подобные опасения. На Земле бывали периоды, когда субтропические леса достигали 88 градуса широты – а ведь даже Земля Франца-Иосифа, самая северная точка России, лежит намного дальше от полюса. Наши предки-приматы появляются в геологических отложениях в достаточных количествах в период эоцен-палеоценового термического максимума – в эпоху, когда на побережье Северного Ледовитого океана было так же тепло, как сейчас в Ялте (среднегодовая температура в +12=13).
Из той геологической летописи следует, что во все эти эпохи экватор и тропики были плотно заселены животными и растениями, а никакого вымирания видов в подобные особо теплые периоды никогда не случалось. Из одного этого видно, что «пик» в способности планеты переносить углекислый газ в ее атмосфере не менее сомнительный, чем так и не наступившие «пики» доступного угля, нефти или газа.
К тому же уход угля из электрогенерации идет полным ходом. Газ как топливо для электростанций намного удобнее: угольную топку нельзя быстро «раскочегарить», а вот турбины газовой ТЭС разгоняются довольно стремительно. Поэтому мощностью газовой ТЭС легко можно маневрировать, а с угольной так не выйдет. Да и загрязнение воздуха микрочастицами от газа заметно меньше, чем от угля. Все это делает вытеснение последнего на позиции дров делом ближайших десятков лет.
Сжигание топлива выбрасывает в атмосферу Земли почти 40 миллиардов тонн СО2 в год, но основная его часть поглощается природными механизмами. Планета не может поглотить лишь семь миллиардов «лишних» тонн СО2 в год. Уголь вносит в атмосферу больше углекислого газа, чем любое другое топливо, – 14,6 миллиарда тонн. Поэтому легко видеть, что остановка его сжигания приведет к прекращению роста концентрации углекислого газа в земной атмосфере. Судя по всему, это случится где-то в середине столетия. Так что опасения по поводу «избыточного» углекислого газа опять основаны на нежелании учесть грядущие технологические изменения – как и угольные опасения Джевонса в 1865 году.
Бесконечные «пики ресурсов»: иллюзорны, но при этом наносят реальный вред
Итак, будущее мировых ресурсов спрогнозировать не слишком сложно – достаточно оглянуться на их прошлое. Золото добывают тысячи лет, а его добыча сегодня все равно больше, чем когда-либо в прошлом: то есть даже один из самых дорогих и дефицитных природных ресурсов человечество исчерпать пока не смогло.
Дрова люди используют порядка миллиона лет, но сегодня сжигают их больше, чем в эпоху паровозов или Джона Кеннеди, не говоря уже о более ранних периодах истории. Нефти мир добывает больше, чем когда бы то ни было, а цены на нее, мягко говоря, не рекордные. Добыча газа растет – а с ней падают цены на него. Из этого видно, что люди находят новые способы добычи интересных им ресурсов так быстро, что цены на них не успевают серьезно вырасти.
Переход человечества от одного ресурса к другому случается не тогда, когда первый заканчивается, а когда мы находим ему более удобную и комфортную замену. Уголь победил дрова, так как он в несколько раз более энергоемок и потому компактнее. Нефть победила уголь на транспорте, поскольку ДВС меньше и удобнее парового котла. Газ побеждает уголь на ТЭС, ведь его турбина намного быстрее меняет выработку – что, опять же, удобнее.
В 1956 году американские геологи оценили близкое исчерпание нефти в США красным прогнозным графиком. Если бы он был верен, своей нефти в Штатах сегодня почти не было. Однако реальная ее добыча следовала зеленому графику: после начала разработки сланцевой нефти, общая ее добыча начала бурно расти / ©Wikipedia
Со временем понятие комфорта и удобства меняется. Сегодня люди знают то, что было неизвестно их предкам: что угольные ТЭС убивают сотни тысяч человек в год, а газовые – десятки тысяч. И вот в Китае и развитых странах активно строят солнечные и ветровые электростанции, заметно более безопасные для здоровья граждан.
И если на первых порах солнечная и ветровая энергия были дороги, то сегодня такое электричество не дороже угольного. Очень сомнительно, что КПД солнечных батарей больше никогда не вырастет или не увеличится высота ветряков, подняв отдачу от них в будущем. То есть энергия из этих источников будет становиться дешевле и дешевле.
Очень похожая картина сложилась и с добычей природного газа в США / ©Wikipedia
Попутно прогресс электротранспорта будет делать ее накопление все проще. Зимние провалы солнечной энергогенерации скомпенсирует газовая генерация, а если газ станет слишком дорогим – и другие источники энергии (хотя бы атомные). Урана в океанах Земли достаточно, чтобы покрывать потребности людей еще миллиарды лет.
Определенные проблемы может создавать не сама «исчерпаемость энергоресурсов» – которой в реальной жизни нет, – а панические опасения на ее счет. Как мы видим на примере Джевонса, интеллектуалы нашего вида чересчур верят в то, что «завтра тоже будет сегодня». То есть что наблюдаемые ими тенденции и реалии продлятся вечно.
Они не допускают и мысли о том, что через считаные десятки лет ресурс, считавшийся ими незаменимым (уголь у Джевонса), вдруг окажется намного менее удобным, чем новый (нефть). Они не понимают, что это делает вредными попытки длительной регуляции экономики и техносферы на основе опасений «пика ресурсов».
Первым примером вреда от такого «ресурсосберегающего» регулирования стал вымышленный хольцнот, нехватка дров. Пытаясь спасти дрова от истощения (которое им вовсе не грозило, как показали Радкау и нынешний пик добычи дров при одновременном расширении лесов), немецкие власти Нового времени думали, что творят добро. В реальности они лишили множество крестьян доступа к дешевому топливу, сделав их зимнее жилье холоднее, а это, как мы знаем, ведет к резкому росту смертности.
За воображаемым будущим пиком дров пришел воображаемый пик нехватки угля. Что было бы, если Джевонс преуспел бы и убедил британцев поднять налоги, чтобы замедлить экономический рост? Верно: англичане стали бы беднее. Только вот доступности угля бы им это не прибавило: уголь есть в Англии и сегодня. Правда, добывать его не спешат: в стране просто не работает ни одна угольная электростанция, они признаны слишком грязными.
…И с добычей нефти для мира в целом. Если пик нефти и случится, то это будет пик потребности в ней, а вовсе не возможностей по ее добыче / ©Wikipedia
Не надо думать, будто Джевонс был дурак, а сегодня мы все умные. Грета Тунберг призывает снижать расход ископаемого топлива – пусть и не по причине его исчерпания. Чтобы это сделать, она предлагает углеродный налог – по сути, те же повышенные налоги Джевонса.
Чтобы повысить энергоэффективность общества (оттянуть «пик энергоресурсов»), многие европейские страны (та же Германия) вводят драконовские налоги, резко поднимающие цену на электричество. Итоги? Десятки тысяч холодовых смертей в год в той же Германии, хотя из опыта известно, что снижение цен на отопление (немцы часто топят электричеством) сокращает такую смертность.
Страх пика ресурсов действительно наносит обществу большой вред – даже несмотря на то, что пика этого никогда не случится.
Их есть у нас! Красивая карта, целых три уровня и много жителей, которых надо осчастливить быстрым интернетом. Для этого придется немножко подумать, но оно того стоит: ведь тем, кто дойдет до конца, выдадим красивую награду в профиль!