Декарбонізація без втрати прибутковості: як електрифікація змінює нафтогазову промисловість?
АВТОР:
ОКСАНА МОРОЗ, експертка з інвестиційного менеджменту, авторка понад 40 наукових та аналітичних публікацій з актуальних питань практичного значення щодо імплементації Паризької угоди, енергобезпеки та фінансування міжнародного розвитку
За висновками Міжнародного Енергетичного Агентства (Звіт МЕА 2024 «Нафтова і газова промисловість у період переходу до нульових викидів»), антропогенні викиди парникових газів (ПГ) від видобутку, транспортування та переробки нафти й газу складають біля 15 % світового обсягу. При цьому метан становить половину загальних викидів від нафтових і газових операцій.
Мінімізація витоків метану, зокрема в межах глобальної ініціативи “Global Methane Pledge” (прийнята за підсумками кліматичного саміту COP26 у 2021му) стала одним із головних пріоритетів нафтогазових компаній, у т. ч. в Україні!
Проте, як стверджується в Керівництві Європейської ради з питань енергоефективної економіки від 10 липня 2025 року «Електрифікація та енергоефективність: основи декарбонізації промисловості», електрифікація:
Аналогічно, у контексті нафтогазової промисловості зі Звіту МЕА 2024 випливає, що повна електрифікація нафтогазових об’єктів призведе до значнішого підвищення ефективності, ніж заміна старого обладнання на більш енергозберігаюче, яке, однак, так само працює на викопному паливі (наприклад, при заміні газової турбіни відкритого циклу на комбіновану, яка дозволяє заощадити близько 30 % необхідної енергії, як зазначається у Звіті).
На додаток, вражаючий показник скорочення викидів СО2 більш ніж на 80 % при електрифікації нафтових і газових об’єктів видобутку наводиться у звіті 2024-го року Rystad Energy (провідної глобальної незалежної консалтингової компанії з досліджень та енергетичної аналітики зі штаб-квартирою в м. Осло (Норвегія).
Електрифікація для нафтових та газових операцій передбачає:
Безперечно, діапазон заміни основного обладнання технологічних процесів на електричне залежатиме від наявних джерел викидів ПГ та можливостей їх усунення шляхом електрифікації, спектру переваг та фінансових зисків на низьковуглецеву трансформацію, а необхідна потужність ВДЕ з BESS диктуватиметься рівнем попиту на е/е оновленим декарбонізованим устаткуванням НГО та іншими чинниками.
Першочергово варто ретельно розглянути: І) переваги електрифікації та ключові технологічні рішення у ланцюгу створення вартості вуглеводнів з акцентом на фінансово-економічних аспектах; ІІ) показники поточних недоліків і плюси електрифікації за категоріями нафтогазових об’єктів; ІІІ) доцільні першочергові кроки для «зелених» перетворень у НГО та перспективи масштабування в Україні (як висновки).
Примітка: розділи І та ІІ нижче спираються на вихідну інформацію зі звіту «Рекомендовані практики для електрифікації нафтогазових об’єктів» (№ 653, 2022 р.) та інформаційного повідомлення «Каталог розгортання технологій електрифікації» (2023 р.) Міжнародної асоціації виробників нафти та газу (International Association of Oil & Gas Producers, IOGP), публікації американських дослідників – практиків «Заходи з енергоефективності для експлуатації нафтових платформ» у міжнародному рецензованому журналі Magna Scientia Advanced Research and Review (MSARR, 2022, 05(01)); книги «Електрифікація нафтопереробної та нафтохімічної промисловості» Міжнародної компанії Schneider Electric (2022 р.); матеріали щорічної конференції PCIC Energy Europe,- «Рекомендована практика для електрифікації нафтогазових об’єктів» (EUR23_21), «Декарбонізація операцій на підприємствах переробки за допомогою електрифікації процесів» (EUR24_30) та «Електрифікація тепла під час нафтопідготовки як шлях до декарбонізації» (EUR25_11) та інших.
Переваги електрифікації у ланцюгу створення вартості вуглеводнів та їх рішень
Електрифікація нафтогазової промисловості в цілому:
Електрифіковане обладнання технологічних процесів:
Підключення нафтогазових об’єктів до ВДЕ:
Поточні недоліки і перспективні переваги низьковуглецевої електрифікації ключових категорій нафтогазових об’єктів
Наземні нафтові платформи
Витрати на паливо (дизельне (ДП) та/або природний газ (ПГ)) є значною частиною витрат на нафтовій платформі. Заміна паливних технологій на сучасні низьковуглецеві може зменшити обсяг антропогенних викидів на нафтових і газових платформах на 30–80 % порівняно з нинішнім рівнем.
Нижче наведено демонстраційну таблицю спектра використання ДП та/або ПГ нафтовими платформами, а також переваги переходу на електро- приводи та нагрівачі, заміни живлення від паливного генератора е/е на ВДЕ з BESS або приєднання до електромереж.
Назва типового обладнання основних процесів | Джерело живлення | Загальні переваги електрифікації та додаткові за окремими видами | |
на базі ДП або ПГ | е/е генератора | ||
Загальні переваги низьковуглецевої електрифікації в частині нафтових платформ із розділу І включають: 1. а, b; 2. а, с, e f; 3. с | |||
При бурінні та видобутку: | |||
двигуни для приводу роторних бурових установок (переважно дизель) | + | Перехід на електродвигуни для приводу бурових установок зменшує час простоїв буріння | |
виїмкові установки | + | ||
Насоси (роторні бурові та штучного підйому з дизельним двигуном) | + | + | Заміна дизельних насосів на електричні забезпечує точніший контроль та зменшення втрат енергії |
компресори (на віддалених, автономних родовищах) | + | ||
При переробці: | |||
Сепаратор (на віддалених, автономних родовищах) | + | ||
Компресор (дизельний на віддалених локаціях, газові — на свердловинах із надлишком попутного газу) | + | ||
Нагрівач | + | Час запуску та зупинки електричних нагрівачів може становити кілька хвилин | |
Допоміжні системи (освітлення, зв’язку та засоби безпеки) | + | ||
систем підтримки: опалення, вентиляція, кондиціонування повітря водоочисні споруди | + | ||
Генератори е/е (газотурбінні чи дизельні двигуни, ДП частіше) | + | ||
Нафтопереробні заводи
Нафтопереробні заводи (НПЗ) відповідальні за майже 5 % світових викидів парникових газів в енергетичному секторі.
Основна частина викидів парникових газів на НПЗ походить від спалювання вуглеводнів для процесного нагрівання та генерації пари (остання становить близько 20 % викидів CO2), проте частина також припадає на специфічні процеси, як-от виробництво водню.
Наразі лише 5 %–10 % енергоспоживання НПЗ припадає на е/е. Доцільним є збільшення цього показника до 20 %, що вимагатиме від НПЗ інтеграції ВДЕ разом із BESS та модернізації внутрішньої системи розподілу е/е.
Назва типового обладнання основних процесів | Джерело живлення | Загальні переваги електрифікації та додаткові за окремими видами | |
на базі ДП або ПГ | е/е генератора або електромережі | ||
НПЗ | 3 % – 9 % 20 % природного газу | 5 %–10 % | Електрифікація обладнання та використання відновлюваної енергії, що вироблена на місці або придбана за угодою про купівлю-продаж е/е (PPA) Переваги низьковуглецевої електрифікації в частині НПЗ із розділу І включають: 1. b, с; 2. а – с, f; 3. b-d |
Парове обладнання, зокрема, паровідвідники для вакуумних систем та парові турбіни, що використовуються як драйвери компресорів | + | Електродвигуни значно енергоефективніші (90-95 %) порівняно з паротурбінними аналогами (до 25 %). | |
Компресори з приводом від газових турбін | + | ||
Насоси від дизельних двигунів | + | ||
Парові котли/нагрівачі на природному газі (складають 97 % енергоспоживання НПЗ) | + | ||
Компресорні станції газотранспортних систем
Газокомпресорні станції є критично важливими для підтримки тиску в трубопроводах, забезпечуючи безпечне та ефективне транспортування природного газу. При цьому близько 90 % компресорів, що використовуються в газотранспортній системі, працюють на газі (поршневі двигуни або газові турбіни), а решта 10 % — електричні.
За даними Департаменту енергетики США, компресори та компресорні станції є найбільшими джерелами споживання та втрат газу в системі: на них припадає приблизно 86 % загальних втрат у мережах передачі та розподілу. Більшість цього обсягу, а саме 76 %, спалюється для живлення поршневих та відцентрових механізмів, що забезпечують транспортування природного газу, а ще 8 % становлять витоки через ущільнення цього обладнання.
Типовий двигун основного обладнання | Переваги електрифікації (заміни газотурбінного приводу (ГТП) на електропривід (ЕП)) | |
Економічні та екологічні | Фінансові та експлуатаційні | |
Газові турбіни для приводу:
| Типова ефективність компресорного процесу із:
Заміна ГТП на ЕП:
| Додатковий прибуток від продажу газу, який зекономлений. Мінімізація/запобігання витрат на екологічні податки та штрафні санкції. Витрати на обслуговування ЕП можуть бути до 90 % нижчими, ніж у ГТП:
Час виготовлення ЕП коротший, ніж у ГТП. Вартість встановлення ЕП на 50-60 % дешевше, ніж ГТП, що значно знижує річні експлуатаційні витрати (зокрема електродвигун легко замінюється та може бути використаний запасним для кількох майданчиків, що неможливо з газовими турбінами (потребують високоспеціалізованих послуг для розбирання та ремонту).
|
Переваги низьковуглецевої електрифікації компресорних станцій газотранспортних систем із розділу І включають: 1. c; 2. b, c, e, f; 3. b, c, d.
Примітка: у розділах ІІ.1–3 поточні недоліки, перспективні рішення та переваги електрифікації об’єктів нафтогазової промисловості, що наведені для одного з видів вуглеводнів (нафти чи газу), є аналогічними для відповідних категорій об’єктів, орієнтованих на інший вид палива (газ або нафту).
Низьковуглецева електрифікація нафтогазової промисловості
Низьковуглецева електрифікація нафтогазової промисловості (ЕНП), яка є одним із лідерів за енергоємністю та другим у світі сектором за обсягом викидів ПГ, має безліч фінансово-економічних зисків, оптимізує операційну ефективність, підвищує продуктивність і конкурентоспроможність, сприяє дотриманню міжнародних екологічних цілей, відповідає глобальним цілям сталого розвитку, а також безперечно є пріоритетом фінансування ЄС. Вбачається за доцільне:
Перелік переваг ЕНП, що досягаються як завдяки низьковуглецевій електрифікації технологічних процесів, так і внаслідок запровадження ВДЕ разом із BESS, є аналогічним для інших галузей промисловості:
Схвалення Європейською Комісією 17 липня 2026 року «Плану дій щодо електрифікації» (Комюніке COM (2026) 595 final) з охопленням індустріального, транспортного та будівельного секторів додатково підтверджує доцільність, всебічні вигоди електрифікації та визначає її як ключовий глобальний тренд стійкості, безпеки та конкурентоспроможності.
Цей матеріал публікується частково і є невідʼємною частиною журналу «Sustainability leaders guide» №8,2026.
ЗУСТРІЧАЙТЕ — Новий практичний журнал для еколога-практика від Офісу сталих рішень та PAEW
Environmental Practice Guide – професійний журнал еколога-практика.
Журнал для тих, хто впроваджує рішення.
Нове видання буде присвячене питанням, з якими природоохоронні фахівці стикаються щодня: дозвільним процедурам, оцінці впливу на довкілля, інтегрованим довкіллєвим дозволам, управлінню відходами, охороні атмосферного повітря, водокористуванню, екологічним платежам, державному контролю, судовій практиці та змінам законодавства.
Ми не створюємо ще один інформаційний ресурс про екологію. Ми створюємо робочий інструмент для тих, хто не має часу на теоретичні дискусії і щодня відповідає за екологічну відповідність підприємства.
Маєте запитання? Звертайтеся:
або