Перспективи використання газопоршневих електростанцій на нафтових промислах України

Анотація

У статті розглянуто перспективи використання газопоршневих електростанцій на нафтових промислах України в умовах дефіциту генеруючих потужностей та підвищених ризиків пошкодження централізованої енергетичної інфраструктури. Метою роботи є обґрунтування технічної та економічної доцільності впровадження газопоршневих установок для забезпечення безперебійного електропостачання об’єктів видобутку та підготовки нафти й газу з використанням попутного нафтового газу як палива. У процесі дослідження виконано аналіз сучасного стану енергозабезпечення нафтогазовидобувних підприємств, розглянуто міжнародний досвід застосування розподіленої генерації, здійснено порівняльну оцінку газопоршневих і газотурбінних установок за показниками потужності, коефіцієнта корисної дії, гнучкості роботи та інвестиційної привабливості. Окрему увагу приділено можливості реалізації автономного («острівного») режиму, паралельної роботи з енергосистемою та використанню когенераційних схем із виробництвом електричної і теплової енергії. Наведено техніко-економічні параметри впровадження газопоршневих електростанцій для трьох типових об’єктів нафтовидобутку, визначено структуру капіталовкладень, очікувану встановлену потужність, особливості вибору напруги генерації та вплив фізико-хімічного складу попутного газу на зниження номінальної потужності агрегатів. Отримані результати свідчать, що для об’єктів потужністю до 5–10 МВт газопоршневі установки є технічно більш ефективними та економічно доцільними порівняно з газотурбінними, забезпечуючи електричний ККД 35–43 % та сумарний ККД у когенераційному режимі до 90 %. Встановлено, що впровадження розподіленої генерації на базі попутного нафтового газу дозволяє знизити собівартість електроенергії у 2–3 рази порівняно з мережевим тарифом та забезпечити окупність проєктів у межах 2–4 років. Реалізація таких рішень підвищує енергетичну безпеку підприємств, мінімізує ризики зупинки технологічних процесів і сприяє зменшенню втрат вуглеводнів шляхом утилізації попутного газу.