Комплексная оценка инновационных проектов рационального использования попутного нефтяного газа тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Комплексная оценка инновационных проектов рационального использования попутного нефтяного газа"

На правах рукописи

Бочаров Дмитрий Димитриевич

Комплексная оценка инновационных проектов рационального использования попутного нефтяного газа

Специальность: 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (Управление инновациями)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

12 МАЙ 2011

Москва-2011

4845264

Работа выполнена в Национальном исследовательском университете «Высшая школа экономики».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Соловьёв Михаил Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук Кимельман Семён Аронович

кандидат экономических наук Косарев Алексей Юрьевич

Ведущая организация:

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Защита состоится «17» мая 2011 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета Д 212.048.06 в Национальном исследовательском университете «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ) по адресу: 105187, г. Москва, ул. Кирпичная, д. 33/5, ауд. 903

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИУ ВШЭ. Автореферат разослан «^У» апреля 2011 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат экономических наук

Царьков И.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Одной из ключевых проблем нефтегазового комплекса России является сжигание попутного нефтяного газа (ПНГ), извлекаемого из недр в составе нефтяной жидкости. Ежегодный объем добычи ПНГ составляет порядка 61 млрд. м3 или 9,3% валовой добычи газа в России. При этом фактически сжигается около 15 млрд. м3 ПНГ, что сопоставимо с годовым потреблением газа в Бельгии, Венгрии или Чехии. Значительный объем сжигания ПНГ (более 24% от объема добычи) выводит Россию в число стран-аутсайдеров по данному показателю в мире (для сравнения, в США уровень сжигания не превышает 3%).

Ежегодно в результате сжигания ПНГ в атмосферу выбрасывается около 320 тыс. тонн загрязняющих веществ (диоксид углерода, окислы азота, сажи и пр.), что составляет 15% всех выбросов в России. Негативному воздействию подвергается население нефтедобывающих регионов: превышение нормативных уровней концентрации окиси азота и аммиака фиксируется на расстоянии до 15 км. от факельных систем сжигания. Значительный ущерб наносится экономике страны - попутный газ является невозобновляемым энергоресурсом и ценным сырьем для химической промышленности. По оценке Министерства природных ресурсов РФ, в составе Г1НГ ежегодно сжигается до 7 млн. тонн этана, 4 млн. тонн пропана, 13 млн. м3 гелия. Сжигание 1 млрд. м3 ПНГ эквивалентно потере товарной продукции на сумму 8,1 млрд. рублей, валовые экономические потери ежегодно составляют до 139 млрд. рублей. Таким образом, нерациональное использование ресурсов попутного газа приводит к существенному экологическому и экономическому ущербу.

Реализуемые российскими нефтегазовыми компаниями фрагментарные проекты утилизации попутного газа (закачка в нефтяной пласт, использование для технологических нужд, выработка электроэнергии и тепла, переработка) не позволяют кардинально снизить экологические и экономические потери. Объем сжигания ПНГ в период с 1999 по 2009 гг. увеличился (с учетом роста добычи углеводородов), соответственно, с 7 до 15 млрд. м3. Важно отметить, что ценные

химические компоненты в составе попутного газа сжигаются при выработке электроэнергии и не используются как сырье для получения конечных продуктов с высокой добавленной стоимостью.

В настоящий момент, как со стороны российских нефтегазовых компаний, так и на уровне Правительства РФ, не сформулирована задача по исключению сжигания попутного газа. Более того, отсутствуют механизмы по стимулированию переработки ПНГ - реализуемые способы утилизации предполагают его использование в качестве топлива для выработки энергии и тепла, что обеспечивает только частичное снижение выбросов парниковых газов в атмосферу. В этой связи необходимо сформулировать и разработать подходы для решения проблемы рационального использования ресурсов попутного газа и принципиального исключения загрязнения окружающей среды продуктами его сжигания, в частности, за счет реализации инновационных технологий.

Степень научной разработанности проблемы. Оценка проблемы сжигания попутного газа и воздействия данного процесса на окружающую среду, анализ принципов управления загрязнением в рамках механизмов Киотского протокола и специфики реализации проектов утилизации газа в России отражены в трудах и исследованиях ряда отечественных и зарубежных специалистов. В рамках диссертационного исследования изучены теоретические и методологические подходы к оценке проектов, а также выбору эффективных инвестиционных решений. В то же время, в трудах отечественных и зарубежных авторов существенно меньшее внимание уделено вопросам систематизации и ранжирования способов утилизации ПНГ, учета экологических факторов при оценке инвестиционных проектов его рационального использования, анализа ограничений и рисков применения инновационных технологий. Значительная часть научно-практических изысканий по расчету экономической эффективности проектов утилизации ПНГ предполагает использование традиционных инструментов инвестиционного анализа (без учета экологического и инновационного контекста) и не рассматривает проблематику исключения загрязнения окружающей среды продуктами сжигания попутного газа.

Необходимо отметить, что в настоящее время отсутствуют зарубежные или российские методики комплексной оценки проектов утилизации попутного газа, учитывающие в едином (финансовом) пространстве экономические, экологические и инновационные параметры. Существующие методики, в частности, стандарты Американского нефтяного института, Методика определения предотвращенного экологического ущерба и другие учитывают данные параметры проектов фрагментарно, частично.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, направленных на исключение загрязнения окружающей среды и получение продукции с высокой добавленной стоимостью.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. Разработать концепцию оценки проектов утилизации попутного газа, направленную на выбор проектов, обеспечивающих исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.

2. Разработать методику классификации способов рационального использования попутного газа с выделением инновационных технологий его переработки, а также ограничений их реализации.

3. Разработать систему параметров для оценки и ранжирования проектов утилизации попутного газа, включающих инновационные технологии переработки.

4. Разработать методику оценки проектов утилизации попутного газа, учитывающую экологические характеристики инновационных и других технологий, исключающих сжигание попутного газа.

5. Применить разработанную концепцию оценки проектов утилизации попутного газа на примере нефтегазовых месторождений Западной Сибири, оценить риски реализации проектов и выработать рекомендации для принятия инвестиционного решения.

Объект и предмет исследования. В качестве объекта исследования выбраны российские нефтегазовые компании, осуществляющие в рамках своей

деятельности извлечение и сжигание попутного газа. Предметом исследования являются подходы и методы оценки экологической и экономической эффективности инновационных технологий утилизации, исключающих сжигание попутного газа.

Теоретическая и методологическая основа исследования. Исследование базировалось на теоретических и методологических положениях, содержащихся в трудах отечественных и зарубежных авторов в области оценки эффективности проектов, инновационных технологий в нефтегазовой сфере, реализации механизмов Киотского протокола. Для решения поставленных задач были использованы системный подход, принципы оценки инвестиций, метод экспертных оценок, сравнительный анализ.

Информационная и эмпирическая базы исследования. Информационную базу исследования составили данные отчетности и статистики по добыче углеводородного сырья, сжиганию попутного газа, выбросам загрязняющих веществ, законодательные и нормативные акты РФ, материалы монографий, научных статей отечественных и зарубежных авторов по проблеме загрязнения окружающей среды и утилизации ПНГ, опубликованных в специальных и периодических изданиях.

Диссертационная работа выполнена с использованием информационных ресурсов Интернет, материалов научно-практических конференций, семинаров, фактических данных исследуемых нефтегазовых компаний.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в разработке концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, направленных на исключение загрязнения окружающей среды и получение в процессе его переработки продукции с высокой добавленной стоимостью. Наиболее значимыми научными результатами исследования являются следующие:

]. Сформулирована концепция комплексной оценки проектов утилизации попутного газа, направленная на исключение загрязнения окружающей среды. Данная концепция предполагает обобщение и систематизацию способов,

инновационных и других технологий утилизации попутного газа; ранжирование технологий утилизации ПНГ на основе системы параметров, учитывающей их инновационную составляющую; оценку экономической и экологической (исключение загрязнения окружающей среды) эффективности реализации инновационных технологий в проектах утилизации попутного газа.

2. Разработана методика систематизации способов и технологий рационального использования попутного газа, и ограничений их реализации. Определены ограничения и условия реализации инновационных технологий переработки попутного газа, которые позволяют исключить загрязнение окружающей среды продуктами его сжигания и выбросы парниковых газов.

3. Разработан подход к ранжированию технологий на основе системы производственно-экономических и инновационных параметров, а именно: долгосрочная динамика добычи газа, компонентный (химический) состав ПНГ, инфраструктурные ограничения, глубина переработки ПНГ, потребность региона добычи в продуктах его переработки, возможность исключения загрязнения окружающей среды, добавленная стоимость продуктов переработки ПНГ, транспортные плечи и др. Предложенная система параметров и подход к ранжированию (на основе экспертных оценок) позволяют осуществить отбор технологий, включая инновационные, по утилизации ПНГ для дальнейшей оценки экономической и экологической целесообразности их реализации.

4. Разработана методика оценки экономической эффективности проектов утилизации ПНГ, предполагающая расчет их результативности исходя из возможности исключения сжигания газа и загрязнения окружающей среды. Оценка базовых показателей экономической эффективности (чистая текущая стоимость - NPV, рентабельность инвестиций - PI, внутренняя норма доходности - IRR) осуществляется на основе включенных в формулы расчета компонентов, отражающих экологическую составляющую проектов (штрафы за сжигание ПНГ, загрязнение атмосферного воздуха и дополнительный доход от сокращения выбросов парниковых газов - квоты, которые будут образованы в ходе проекта и могут быть реализованы в рамках механизмов Киотского протокола). Таким

образом, разработанная методика оценки проектов позволяет повысить экономическую целесообразность инновационных и других технологий утилизации, исключающих сжигание ПНГ и загрязнение окружающей среды.

Теоретическая и практическая значимость заключается в возможности использования предложенных методологических положений и инструментов оценки проектов утилизации газа на предприятиях нефтегазового комплекса, что позволяет: 1) расширить поле вариантов оцениваемых проектов, определить место и роль инновационных технологий, направленных на исключение сжигания ПНГ и получение продукции с большей добавленной стоимостью, 2) снизить негативное воздействие на окружающую среду за счет исключения сжигания попутного газа и выбросов парниковых газов в атмосферу, 3) снизить затраты проектов за счет дополнительного дохода от реализации квот на выбросы парниковых газов в рамках механизмов Киотского протокола.

Разработанная концепция и методика комплексной оценки проектов, а также ее отдельные компоненты могут быть использованы в деятельности предприятий других сфер промышленности (энергетики, металлургии и пр.) для оценки технологий снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Апробация и внедрение результатов исследования. Методологические и практические результаты исследования доложены и обсуждены на 3-ей молодежной научной конференции НИУ ВШЭ «Современный менеджмент: проблемы, гипотезы, исследования» в 2010г., международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (МЬЗО) в Институте проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН в 2008-2010 гг., а также используются в учебном курсе «Стратегическое управление инфраструктурой корпорации» на факультете менеджмента НИУ ВШЭ. Разработанная концепция комплексной оценки применена российской нефтяной компанией «ТНК-ВР» для оценки технологий утилизации газа на месторождениях в Западной Сибири.

Публикации. Основные положения и результаты диссертационного исследования отражены в 8 научных статьях общим объемом 1,6 п.л., в том числе в 2 статьях в научных изданиях, рекомендованных ВАК России (0,45 п.л.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка литературы (122 источника) и приложений. Объем основной части диссертации составляет 122 страницы машинописного текста, содержит 25 рисунков и 11 таблиц. Содержание работы: Введение

Глава I. Причины и последствия сжигания попутного газа в России

1.1. Контекст проблемы сжигания попутного газа в России

1.2. Практика и существующие ограничения реализации проектов утилизации попутного газа нефтегазовыми компаниями РФ

1.3. Регулирование деятельности по добыче и использованию попутного газа

1.4. Методологические основы оценки проектов Выводы Главы I

Глава II. Комплексная оценка проектов утилизации попутного газа

2.1. Концепция комплексной оценки проектов утилизации попутного газа

2.2. Систематизация технологий утилизации ПНГ и ограничения их реализации

2.3. Первичный отбор технологий утилизации попутного газа с учетом инновационного контекста

2.4. Оценка проектов утилизации ПНГ с учетом экологического контекста Выводы Главы II

Глава III. Оценка проектов утилизации попутно газа для месторождений Западной Сибири

3.1. Систематизация способов и инновационных технологий утилизации ПНГ

3.2. Ранжирование и первичный отбор технологий утилизации попутного газа

3.3. Оценка экономической и экологической эффективности проектов утилизации попутного газа

Выводы Главы III Заключение

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Разработана концепция комплексной оценки проектов утилизации попутного газа, направленная па исключение загрязнения окружающей среды и получение продукции с высокой добавленной стоимостью.

В рамках исследования установлено, что реализуемые российскими нефтяными компаниями проекты не нацелены на исключение сжигания газа и не учитывают в своем составе направленные на это варианты инновационных технологий. В результате не удается кардинально снизить существующие экологические и экономические потери из-за сжигания ПНГ. Используемые технологии утилизации предполагают только частичное снижение выбросов парниковых газов, при этом ценные химические компоненты в его составе не используются для получения продуктов с высокой добавленной стоимостью.

В целях расширения перечня возможных способов рационального использования ПНГ, а также повышения экономической эффективности (стимулирования) реализации инновационных технологий, направленных на исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды, разработана концепция комплексной оценки проектов утилизации ПНГ (рис. 1).

Рис. 1: Концепция комплексной оценки технологий утилизации попутного газа

Данный подход позволяет включить в перечень оцениваемых вариантов проектов инновационные технологии переработки ПНГ, определить их место и роль в решении задачи снижения экономических и экологических потерь от сжигания попутного газа.

Реализация концепции комплексной оценки технологий утилизации попутного газа осуществляется в три этапа:

1. Систематизация способов и технологий утилизации ПНГ на основе опыта международных и российских нефтегазовых компаний, а также ограничений их реализации (с учетом особенностей конкретных нефтегазовых месторождений и регионов добычи газа). На данном этапе осуществляется расширение поля возможных вариантов рационального использования газа за счет включение в их состав инновационных технологий, направленных на исключение его сжигания и загрязнения окружающей среды. Систематизация существующих ограничений конкретных нефтегазовых месторождений позволяет определить условия реализации инновационных технологий.

2. Ранжирование технологий утилизации попутного газа на основе разработанной системы производственно-экономических и инновационных параметров. Инновационные параметры разработаны с учетом необходимости снижения экологических и экономических потерь от сжигания ПНГ. Ранжирование проектов на основе этих параметров позволяет осуществить первичный отбор инновационных технологий переработки попутного газа, направленных на исключение загрязнения окружающей среды и получение на его основе продукции с высокой добавленной стоимостью.

3. Оценка экономической эффективности технологий утилизации попутного газа с учетом экологической результативности их реализации. Исключение сжигания ПНГ и загрязнения окружающей среды в рамках реализации проекта позволяет снизить экологические штрафы и получить дополнительный доход от реализации образовавшихся квот на выбросы парниковых газов (в рамках механизмов Киотского протокола). Разработанный подход к оценке проектов позволяет повысить экономическую эффективность

инновационных технологий переработки ПНГ за счет учета их экологического результата. В рамках данного этапа также осуществляется идентификация возможных рисковых факторов и анализ их влияния на эффективность инновационных и других технологий утилизации ПНГ.

Таким образом, данный подход позволяет расширить поле рассматриваемых способов рационального использования попутного газа и повысить экономическую эффективность реализации технологий, направленных на исключении сжигания газа и загрязнения окружающей среды. Стимулирование применения инновационных технологий, обеспечивающих исключение сжигания ПНГ, достигается за счет включения в критерии оценки проектов компонентов, отражающих экологическую результативность их реализации (штрафы за сжигание газа и дополнительный доход от снижения выбросов парниковых газов в атмосферу).

2. Разработана методика классификации технологии утилизации попутного газа и ограничений их реализации. Установлены место и роль инновационных технологий в решении проблемы исключения сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.

Разработана методика классификации технологий утилизации попутного газа. Она включает: 1) систематизацию способов утилизации ПНГ с выделением инновационных технологий его переработки, 2) формирование ограничений реализации технологий утилизации ПНГ, 3) определение условий реализации инновационных технологий утилизации попутного газа.

На основе анализа опыта международных и российских нефтегазовых компаний, а также научных исследований систематизирован обобщенный перечень способов использования ПНГ (является «открытым» и может быть дополнительно детализирован), в котором выделены 2 группы - существующие (традиционные) способы и инновационные технологии:

1. Традиционные способы утилизации ПНГ: а) закачка в нефтяной пласт для поддержания давления, б) закачка в газовые хранилища, в) обеспечение

технологических нужд нефтепромысла, г) выработка электроэнергии - малая генерация, д) продажа третьим лицам, е) производство сухого отбензиненного газа (СОГ), широких фракций легких углеводородов (ШФЛУ), и пр.

2. Инновационные технологии переработки: а) преобразование попутного газа в синтетические топлива и другие углеводородные продукты (технология -gas to liquid, GTL), б) переработка метанола, содержащегося в ПНГ, в смесь углеводородов бензиновой фракции (технология - methanol to gasoline, MTG).

Определены ограничения реализации проектов утилизации попутного газа, которые объединены в следующие группы: технологические, инфраструктурные, экономические и институциональные. На основе анализа опыта нефтегазовых компаний проведена оценка соответствия способов и инновационных технологий утилизации ПНГ выделенным группам ограничений. Результаты оценки обобщены и представлены в таблице 1.

Таблица 1: Технологии утилизации попутного газа и ограничения их реализации

----^__ Технология утилизации Ограничения ^^ Соособы утилизации ПНГ Инновационные технологии

Закачка в нефтяной пласт Закачка в газовые хранилища Для нужд нефтепромысла Выработка энергии и тепла Продажа третьим лицам Газопереработка (завод) Переработка в топливо (GTL) Переработка метанола (MTG)

Технологические и инфраструктурные Объем добычи попутного газа на месторождении п/а >150 млн. м' год до 10% от добычи <200 млн. м1 год >50 млн. м1 год >150 млн. м1 в год 50 -150 млн. м1 а год

Динамика газового фактора и падения добычи попутно газа - + - - -

Недостаток инфраструктуры и инженерных сооружений для сбора и транспортировки ПНГ -

Ограниченный доступ х газотранспортной инфраструктуре («Газпром») - - - + +

Доминирование одного покупателя ПНГ для дальнейшей переработки («Сибур») + + + - - + +

Экономические Низкие цены на попутный газ п/а + ♦ + +

Существенные инвестиции в реализацию проекта п/а - -

Нецелесообразно развивать инфраструктуру месторождений с низким объемом добычи ПНГ + • п/а п/а

Недостаточная емкость регионального рынка сбыта продуктов переработки ПНГ п/а - -

i е-1 Влияние на социальную, экологическую и хозяйственную сферы региона добычи и утилизации ПНГ (критерии устойчивого развития) + + п/а - ♦

Система гос. контроля за выполнением лицензий на разработку месторождений по утилизации ПНГ + - - + + -

п/а - ограничение не оказывает существенного влиянии на технологию или не применимо

Возможные способы и технологии утилизации попутного газа имеют ряд ограничений, связанных с характеристиками нефтегазовых месторождений, состоянием инфраструктуры, экономическими условиями осуществления проектов в регионе добычи ПНГ. При этом установлено, что реализация инновационных технологий переработки попутного газа имеет ряд значительных преимуществ. Они не подвержены влиянию динамики (колебанию) объема добычи и стоимости ПНГ, а также не ограничены деятельностью монополий по транспортировке (ОАО «Газпром») и переработке (ОАО «Сибур») попутного газа. Данные технологии могут быть реализованы на малых и средних нефтегазовых месторождениях с ежегодным объемом добычи ПНГ до 150 млн. М3. и обеспечить исключение сжигания попутного газа и загрязнение окружающей среды. Напротив, альтернативные технологии, использующие газ для получения энергии или тепла, обеспечивают только бессажевое сжигание ПНГ, что снижает, но не исключает выбросы парниковых газов в атмосферу.

Таким образом, разработанная методика классификации способов утилизации ПНГ позволяет выделять инновационные технологии его переработки, определять место и роль инновационных технологий, которые обеспечивают исключение загрязнения окружающей среды и рациональное использование ценных химических компонентов в составе газа.

3. Разработана система параметров для ранжирования и первичного отбора проектов утилизации попутного газа, учитывающая инновационный контекст реализации технологий.

Для оценки и дальнейшего выбора способа утилизации попутного газа необходимо провести отбор релевантных технологий. Так, строительство электростанции без наличия рынка сбыта и доступа к сетям распределения электроэнергии является нецелесообразным. Для первичного отбора технологий утилизации ПНГ разработана система производственно-экономических и специально выделяемых инновационных параметров для их ранжирования. Первая группа параметров сформирована на основе систематизации ключевых

И

характеристик нефтегазовых месторождений и технологий утилизации ПНГ, опыта реализации данных технологий российскими нефтяными компаниями и включает: долгосрочный профиль (объем) добычи нефти и ПНГ, динамику газового фактора, компонентный (химический) состав ПНГ, возможные направления поставок ПНГ, наличие мощностей переработки или использования ПНГ, транспортные плечи, особенности ландшафта, состояние экономики региона, наличие потребности в продуктах переработки ПНГ, существующие программы развития региона и комплексов промышленности.

Вторая группа - группа инновационных параметров - разработана для решения задачи по исключению сжигания газа и загрязнения окружающей среды. Данная группа включает следующие параметры: глубина переработки попутного газа, возможность исключения выбросов парниковых газов при переработке ПНГ, добавленная стоимость продуктов переработки, сокращение технологических и безвозвратных потерь газа, связь с другими отраслями промышленности. Необходимо отметить, что предложенная система параметров (Р„ где ; = 1, 2,..., п-1, и) является открытой и может быть детализирована.

Ранжирование технологий утилизации попутного газа (7), где7=1, 2,..., т-1, т) осуществляется на основе экспертной оценки их соответствия разработанной системе параметров. Экспертами выступают специалисты подразделений нефтегазовых компаний, ответственные за добычу, сбор, транспортировку и утилизацию ПНГ. Оценка осуществляется на основе системы баллов, отражающей меру соответствия технологии каждому из параметров.

Исходя из результатов ранжирования на основе средних оценок экспертов, итоговый балл каждой технологии утилизации рассчитывается по формуле:

п

где: 7} - итоговая оценка ]-ой технологии, при этом 7 = 1, 2,..., т-1, т. А,у- оценка]-ой технологии по ¡-ому параметру, / - параметры оценки проектов, при этом / = 1, 2,..., п-1, п.

Предложенный подход к ранжированию и первичному отбору технологий направлен на расширение перечня способов и технологий, которые могут быть рассмотрены в качестве решения проблемы рационального использования попутного газа. Таким образом, разработанная система учитывает инновационный контекст их реализации и направлена на отбор технологий, позволяющих исключить сжигание попутного газа и загрязнение окружающей среды, а также обеспечить в процессе переработки ПНГ получение продукции с высокой добавленной стоимостью. Следует подчеркнуть, что введение второй группы параметров позволяет ранжировать и включать в перечень выбираемых для дальнейшей оценки экономической и экологической эффективности инновационные технологии переработки попутного газа.

4. Разработана методика оценки экономической эффективности проектов рационального использования попутного газа, учитывающая экологические показатели их реализации.

В целях учета результатов проектов утилизации ПНГ в части исключения загрязнения окружающей среды при оценке их экономической эффективности разработан следующий алгоритм расчета экологического компонента:

1. Штрафы за сверхнормативное сжигание попутного газа и загрязнение атмосферного воздуха (Pf). Объем штрафов включает плату за сжигание ПНГ в пределах установленных норм (до 5% от добычи) и сверх установленных нормативов с применением коэффициентов к=4,5 или к=6 (в случае если факелы сжигания не оборудованы системами учета газа). При этом ставка платы за сжигание определяется на основе химического состава ПНГ (для каждого компонента загрязняющего вещества установлен соответствующий норматив).

2. Доход от сокращения выбросов парниковых газов - квоты, которые могут быть реализованы в рамках механизмов Киотского протокола (Incq). Доход от сокращения загрязнения окружающей среды рассчитывается как произведение стоимости единиц сокращения выбросов (ECB) на их общее количество. Количество ECB определяется как разница между выбросами диоксида углерода

(СО2) при сжигании ПНГ до и после реализации проекта утилизации. Объем выбросов рассчитывается на основе содержания углерода в каждом химическом компоненте попутного газа.

Разработанный алгоритм расчета экологических факторов при оценке экономической эффективности технологий рационального использования попутного газа графически представлен на рис. 2.

Объем добычи ПНГ - V

■ ■

Утилизация ПНГ - У и Технические нужды - Кг Сжигание ПНГ- У/

Сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу М,

V -^±сог

ст~ у 8а5

7-1

Z

Сжигание ПНГ в пределах нормы (5%) |рхУ,если У/>рхУ У/п=\ У/, если У/ <рхУ р = 5%

Сжигание сверх нормы У/е=У/-У/п

Доход от реализации квот на выбросы парниковых газов

1000

-У-Ргг

I

Размер штрафа за сжигание ПНГ и выбросы в атмосферу Р/= Т/ *(У/п+У/е*р)

Учет фактора ^ 1пСц.

ЭКОЛОГИИ В У,-

ЫРУ проекта ¿=0 0 + г)

Г/,

Рис. 2: Алгоритм учета экологических факторов при оценке проектов утилизации ПНГ

С учетом предложенного алгоритма формула расчета чистой текущей стоимости (¡МРУ) проекта утилизации ПНГ преобразована к следующему виду:

иа+гу и (1+0' <2)

где: С - денежный поток от операционной деятельности, I - денежный поток от инвестиционной деятельности,

/ясд - доход от сокращения выбросов парниковых газов, Р/ - размер штрафов за загрязнение окружающей среды, г - ставка дисконтирования,

г - срок реализации проекта утилизации ПНГ ^ = 1, 2,..., Т), С учетом модификации расчета ЫРУ проекта, формулы расчета индекса рентабельности (Р1), внутренней нормы доходности (ШЯ) и срока окупаемости проекта (РВР) будут иметь следующий вид:

Р1-

С, + 1псд1 - Р/,

Ь (1 + г)'

I

(1 + г)'

с,-/,+/?»<?,-/у _0 ¿о 0 + ту

¿0 О+'-У

(3)

(4)

(5)

Разработанная методика оценки позволяет учитывать при расчете экономической эффективности проектов утилизации ПНГ экологический эффект от их реализации. Таким образом, при проведении оценки на основе предложенного подхода лучшие экономические показатели будут иметь проекты, снижающие сжигание газа и выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Заключительным этапом оценки экономической эффективности проектов утилизации ПНГ является идентификация и оценка влияния на его эффективность факторов рисков. При этом рисковыми факторами могут являться как общие для всех проектов характеристики (постоянные затраты, стоимость товара, объем спроса/рынка, ставка дисконтирования и пр.), так и специфические, которые связаны с реализацией инновационных технологий. Так, к инновационным рискам были отнесены: 1) увеличение затрат на проект в связи с отсутствием у нефтяной компании опыта реализации подобных проектов в северных широтах, 2) изменение сроков изготовления и поставки оборудования, 3) снижение цены квот на выбросы парниковых газов.

В результате разработан инструмент обоснования экономической целесообразности реализации инновационных технологий, которые позволяют исключить выбросы парниковых газов за счет глубокой переработки ПНГ и получить на его основе продукцию с высокой добавленной стоимостью.

Продемонстрирована работоспособность концепции и методики комплексной оценки проектов утилизации попутного газа на примере нефтегазовых месторождений Западной Сибири. Проведена оценка условий реализации инновационных технологий переработки ПНГ.

Разработанные в рамках исследования концепция и методика комплексной оценки использованы для ранжирования и отбора технологий утилизации ПНГ для группы нефтегазовых месторождениях Западной Сибири, которая имеет следующие основные характеристики:

■ Является зрелой провинцией с падающим объемом добычи нефти и газа,

■ Ежегодный объем добычи ПНГ составляет около 68 млн. м3. Снижение добычи ПНГ с 2010 по 2029 г. планируется с 68,4 до 19,2 млн. м3,

11 Фактический объем сжигания ПНГ на момент проведения исследования (2008-2010 гг.) составил порядка 62,4 млн. м3 или 91,2% от добычи,

■ Находится на удалении в 68 км. от магистрального газопровода и пункта сдачи газа (компрессорная станция ОАО «Газпром»).

В рамках первого этапа разработанной концепции комплексной оценки проектов, на основе фактической информации и опыта нефтегазовых компаний систематизированы возможные способы и технологии утилизации ПНГ. Проведена систематизация ограничений их реализации с учетом производственных и инфраструктурных характеристик исследуемой группы месторождений, а также региона добычи попутного газа.

В рамках второго этапа, на основе разработанной системы производственно-экономических и инновационных параметров, а также правил ранжирования проектов привлеченными экспертами (профильные специалисты

исследуемой компании) проведен первичный отбор технологий. Для дальнейшей оценки были отобраны три способа утилизации ПНГ:

1. Строительство газопровода для сдачи попутного газа в магистральный трубопровод (продажа ОАО «Газпром»).

2. Выработка электроэнергии для нужд нефтепромысла - строительство газотурбинных электростанций (ГТЭС).

3. Переработка ПНГ в синтетическое топливо на основе инновационной технологии GTL (gas to liquid - «газ в жидкость»),

В рамках третьего этапа, на основе фактических и прогнозных данных об объеме и динамике добычи ПНГ, оценок инвестиций и операционных затрат на реализацию проектов, финансово-экономических предпосылок исследуемой компании проведен расчет эффективности данных технологий. Расчет проведен в два этапа: с использованием традиционного подхода оценки инвестиций (проведен специалистами компании) и на основе разработанной методики, позволяющей учитывать экологический и инновационный контекст реализации проектов. Результаты оценки проектов представлены в таблице 2.

Таблица 2: Результаты оценки технологий (проектов) утилизации ПНГ.

Проект утилизации попутного газа Методика расчета Инвестиции (тыс. руб.) NPV проекта (тыс. руб.) IRR (%) PI DPP (лет) Утилизация ПНГ в 2012г. (%) Выбросы в атмосферу (тыс. тонн С02)

Строительство Традиционный подход 327 228 153 915 22,4% 2,6 8 89% 1 040

газопровода Комплексный подход 327 228 23 6 712 23,4% 2,7 7,5 89% 1 040

Традиционный подход - сценарий 1 746 850 434 641 22,4% 2,7 8 95% 772

Строительство ГТЭС Комплексный подход - сценарий 1 746 850 616 580 24,6% 2,8 7 95% 772

Комплексный подход - сценарий 2 830 700 534 321 22,4% 2,7 8 100% 566

Инновационная Традиционный подход 1 850 000 -114 748 10,5% 1,9 - 100% 0

технология С'ГЪ Комплексный подход 1 850 000 173 772 14,1% 2,1 II 100% 0

Сравнение экологических и экономических результатов проектов утилизации ПНГ, оцененной с использованием традиционного подхода и разработанной комплексной методики, представлено на рисунке 3.

Утилизация ПНГ (%)

О"

100%

95%

85%

Проект №3. Технология СТ1.

Проект ЛЬ2. Строительство ГТЭС (сценарий 2)

ко:

Проект Х°1. Строительство газопровода

040

тыс.т. С02

772 тыс. \

т. С02 Проект №2.

_ , ' Строительство ГТЭС (сценарий I)

Объем выбросов парниковых газов (в рамках проекта)

1

-200

200

400

600

-> проекта (млн. руб.)

О

Оценка на основе ' ~- Оценка на основе

традиционного подхода комплексного подхода

Рис. 3: Оценка н сравнение эффективности проектов утилизации попутного газа

Как следует из рисунка 3, применение разработанной концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа позволило:

1. Расширить поле рассматриваемых способов утилизации ПНГ за счет включения и ранжирования инновационной технологии СГЬ, обеспечивающей исключение его сжигания и выброс вредных веществ в атмосферу.

2. Повысить экономическую целесообразность реализации инновационной технологий СГЬ, обеспечив положительное значение ЫРУ данного проекта (+173,7 млн. руб.). Данный результат обеспечен за счет снижения размера

штрафов нефтяной компании за сжигание попутного газа и дополнительного дохода от реализации квот на выбросы парниковых газов, образовавшихся в результате переработки ПНГ в синтетические топлива.

3. Улучшить показатели проекта строительства газотурбинных электростанций (ГТЭС) в части исключения сжигания ПНГ и снижения выбросов парниковых газов. В рамках применения методики комплексной оценки проектов разработан второй сценарий реализации данной технологии, предполагающий установку на одном из месторождений более мощной ГТЭС (15 вместо 13 МВт). Это позволит исключить сжигание попутного газа и снизить выбросы парниковых газов, начиная с 2012г., при этом предполагается увеличение объема инвестиций. По итогам расчета установлено, что реализация данного сценария экономически целесообразна, так как его чистая текущая стоимость (534,3 млн. руб.) больше КРУ базового проекта (рассчитан на основе традиционного подхода, 434,6 млн. руб.) на 99,6 млн. рублей или 23%.

В рамках применения разработанной концепции и методики комплексной оценки на примере группы нефтегазовых месторождений в Западной Сибири проведены идентификация возможных рисков и анализ их влияния на эффективность проектов утилизации ПНГ. Так, определены следующие риски реализации инновационной технологии переработки ПНГ (вТЬ): техническая сложность проекта, отсутствие у компании опыта реализации подобных проектов в северных широтах, изменение конъюнктуры рынка и спроса на продукцию переработки попутного газа, срыв сроков изготовления и поставки оборудования. Проведена оценка влияния выявленных рисков на эффективность проектов утилизации ПНГ, определены условия реализации инновационных технологий переработки попутного газа.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

На основе систематизации опыта российских нефтяных компаний установлено, что реализуемые фрагментарные проекты не позволяют исключить сжигание ПНГ и снизить образующиеся в связи с этим экологические и экономические потери. В результате проведенного исследования, направленного на разработку комплексного подхода к оценке проектов утилизации ПНГ, исключающих его сжигание и загрязнение окружающей среды, получены следующие результаты:

1. Разработана концепция комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, предполагающая три этапа:

■ Систематизация возможных способов и инновационных технологий утилизации ПНГ, а также ограничений их реализации с учетом условий конкретных нефтегазовых месторождений.

■ Ранжирование технологий утилизации попутного газа на основе системы производственно-экономических и инновационных параметров, что позволяет осуществлять их отбор с учетом возможности исключения сжигания ПНГ и загрязнения окружающей среды.

■ Оценка экономической и экологической эффективности реализации технологий. Предложенный подход направлен на оценку возможности технологий обеспечить исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.

2. Разработана методика и проведена систематизация технологий рационального использования попутного газа, определены ограничения по их реализации, объединенные в три группы: технологические, инфраструктурные, экономические и институциональные. Определены инновационные технологии переработки ПНГ, а именно, преобразование попутного газа в синтетические топлива (GTL) и технология химической переработки метанола в углеводороды бензиновой фракции (MTG). Определены условия реализации инновационных технологий переработки ПНГ на малых и средних нефтегазовых месторождениях (с объемом добычи попутного газа до 150 млн. м3 в год).

3. С целью отбора релевантных технологий утилизации ПНГ для дальнейшей оценки целесообразности их реализации разработан подход к ранжированию технологий на основе системы производственно-экономических и инновационных параметров. В их числе: долгосрочная динамика добычи газа, компонентный (химический) состав ПНГ, инфраструктурные ограничения, глубина переработки ПНГ, возможность исключения загрязнения окружающей среды, добавленная стоимость продуктов переработки ПНГ. Ранжирование с применением группы инновационных параметров позволяет осуществлять отбор технологий переработки ПНГ, обеспечивающих принципиальное исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.

4. Разработана методика оценки экономической эффективности технологий утилизации попутного газа, учитывающая экологический контекст их реализации. Принципиальное исключение сжигания газа в результате осуществления проекта, в том числе с применением инновационных технологий переработки ПНГ, позволяет снизить экологические штрафы за загрязнение окружающей среды и получить дополнительный доход от реализации образовавшихся квот на выбросы парниковых газов.

5. Показана работоспособность разработанного инструментария для оценки технологий утилизации ПНГ. Его применение для оценки проектов в рамках группы нефтегазовых месторождений в Западной Сибири позволило:

■ Расширить поле оцениваемых проектов за счет инновационных технологий, которые направлены на исключение негативного воздействия на окружающую среду.

■ Повысить экономическую эффективность инновационной технологии переработки ПНГ за счет включения в методику расчета экологического контекста их реализации.

■ Оптимизировать параметры технологий, обычно применяемых нефтяными компаниями, в части исключения сжигания попутного газа и минимизации выбросов парниковых газов в процессе его утилизации.

Разработанная концепция и методика комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа и ее отдельные компоненты могут быть использованы на предприятиях других отраслей и комплексов промышленности (энергетики, металлургии и пр.) для оценки и выбора технологий снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, осуществляемых в рамках их основной деятельности.

ПУБЛИКАЦИИ НА ТЕМУ ИССЛЕДОВАНИЯ Публикации в научных изданиях, рекомендованные ВАК:

1. Бочаров Д.Д. Комплексная оценка инновационных проектов по утилизации попутного газа // Проблемы теории и практики управления. 2010. №9. -С.79-84. (0,3 п.л.)

2. Бочаров Д.Д. Оценка проектов утилизации нефтяного газа с учетом механизмов Киотского протокола // Нефтяное хозяйство. 2009. №6. - С.92-93. (0,15 п.л.)

Другие работы, опубликованные автором по теме диссертации:

3. Бочаров Д.Д. Комплексная оценка инвестиционных проектов утилизации попутного газа // Управление развитием крупномасштабных систем (МЬ8В'2010): Материалы четвертой международной конференции. - М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. 2010.-С. 19-21. (0,15 п.л.)

4. Бочаров Д.Д. Моделирование портфеля проектов утилизации нефтяного попутного газа как элемент стратегии компаний Топливно-энергетического комплекса // Управление развитием крупномасштабных систем (МЬ50'2008): Материалы второй международной конференции. - М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. 2008. - С.19-21. (0,1 п.л.)

5. Бочаров Д.Д. Оценка инвестиционных проектов с учетом экологического фактора. Управление развитием крупномасштабных систем (МЬ80'2009):

Материалы третьей международной конференции. - М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. 2009. - С.19-21. (0,1 п.л.)

6. Бочаров Д.Д. Оценка проектов разработки нефтегазовых месторождений в условиях реализации Киотского протокола в России // Современные проблемы гуманитарных и естественных наук. Труды РИУП. 2009. Выпуск 12. -С.209-211.(0,1 п.л.)

7. Бочаров Д.Д. Подходы к анализу изменений и реализации инновационных проектов // Инновации в современном мире: проблемы и перспективы. Всерос. науч.-практ. конф. - Волгоград: ООО «Глобус». 2009. - С.41-42. (0,35 п.л.)

8. Бочаров Д.Д. Реализация Киотского протокола: возможности для нефтегазовых компаний РФ // Альманах современной науки и образования: Экономические науки и методика их преподавания: сб. науч. тр. - Тамбов: Издательство «Грамота». 2009. №9(28) - С.38-42. (0,35 п.л.)

Лицензия ЛР № 020832 от 15 октября 1993 г. Подписано в печать « » апреля 2011 г. Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. псч. л.1. Тираж 100 экз. Заказ № Типография НИУ ВШЭ, 125319, г.Москва, Кочновский пр-д., д. 3.

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Бочаров, Дмитрий Димитриевич

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ СЖИГАНИЯ ПОПУТНОГО ГАЗА В РОССИИ

1.1. Контекст проблемы сжигания попутного газа в России

1.2. Практика и существующие ограничения реализации проектов утилизации попутного газа нефтегазовыми компаниями РФ

1.3. Регулирование деятельности по добыче и использованию попутного газа

1.4. Методологические основы оценки проектов

Выводы Главы I

ГЛАВА II. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТОВ

УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО ГАЗА

2.1. Концепция комплексной оценки проектов утилизации попутного газа

2.2. Систематизация технологий утилизации попутного газа и ограничения их реализации

2.3. Первичный отбор технологий утилизации попутного газа с учетом инновационного контекста

2.4. Оценка проектов утилизации попутного газа с учетом экологического контекста

Выводы Главы II

ГЛАВА III. ОЦЕНКА ПРОЕКТОВ УТИЛИЗАЦИИ ПОПУТНОГО ГАЗА ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

3.1. Систематизация способов и инновационных технологий утилизации попутного газа

3.2. Ранжирование и первичный отбор технологий утилизации попутного газа

3.3. Оценка экономической и экологической эффективности проектов утилизации попутного газа

Выводы Главы III

Диссертация: введение по экономике, на тему "Комплексная оценка инновационных проектов рационального использования попутного нефтяного газа"

Ашуальность диссертационного исследования. Одной из ключевых проблем нефтегазового комплекса России является сжигание попутного нефтяного газа (ПНГ), извлекаемого из недр в составе нефтяной жидкости. Ежегодный объем добычи ПНГ составляет порядка 61 млрд. м3 или 9,3% валовой добычи газа в России. При этом фактически сжигается около 15 млрд. м3 ПНГ, что сопоставимо с годовым потреблением газа в Бельгии, Венгрии или Чехии. Значительный объем сжигания ПНГ (более 24% от объема добычи) выводит Россию в число стран-аутсайдеров по данному показателю в мире (для сравнения, в США уровень сжигания не превышает 3%).

Ежегодно в результате сжигания ПНГ в атмосферу выбрасывается около 320 тыс. тонн загрязняющих веществ (диоксид углерода, окислы азота, сажи и пр.), что составляет 15% всех выбросов в России. Более того, негативному воздействию продуктов сгорания подвергаются сотрудники нефтяных компаний и население нефтедобывающих регионов. Превышение нормативных уровней концентрации окиси азота и аммиака фиксируются на расстоянии до 15 км. от факельных систем. В районах сжигания термическому воздействию подвергаются почвы и растительность. Помимо экологического ущерба, значительный ущерб наносится экономике нефтегазовых регионов и страны в целом. Попутный газ является невозобновляемым полезным ископаемым и ценным сырьем для нефтехимической и химической промышленности. По оценке Министерства природных ресурсов РФ, в составе ПНГ ежегодно сжигается до 7 млн. тонн этана, 4 млн. тонн пропана, 13 млн. м3 гелия. Сжигание 1 млрд. м3 ПНГ эквивалентно потере массы товарной продукции на сумму 8,1 млрд. рублей. Валовые экономические потери от нерационального использования ПНГ могут достигать до 139 млрд. рублей в год. Проблема утилизации ПНГ оказывает влияние на состояние смежных комплексов промышленности. В частности, развитие химического комплекса невозможно без обеспечения углеводородным сырьем, на базе которого производится до 80% продукции отрасли. При этом данная отрасль является важной составляющей в промышленном производстве страны: предприятия отрасли обеспечивают порядка 43 млрд. рублей налоговых платежей в бюджеты всех уровней. Таким образом, нерациональное использование ресурсов попутного газа приводит к существенному экологическому и экономическому ущербу.

Ратификация Рамочной конвенция ООН об изменении климата и Киотского протокола предполагает выполнение Российской Федерацией обязательств по сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу и проведение политики по повышению энергоэффективности производства. Обеспечение данных требований в период с 2008-2012 гг. осуществляется за счет ужесточения требований по выбросам парниковых газов. Происходящие изменения затрагивают крупные предприятия добывающей и перерабатывающей промышленности. Пересмотр принципов регулирования сферы экологической ответственности оказывает влияние на деятельность организаций ТЭК России. Ратификация Киотского протокола предполагает проведение жесткой государственной политики в части сжигания ПНГ. На уровне Правительства происходит реализация механизмов стимулирования российских нефтегазовых компаний по увеличению уровня утилизации газа, в том числе разработка мер ответственности за сверхлимитное сжигание ПНГ (сверх 5% от общего объема добычи) с начала 2011 г. и увеличение экологических штрафов за сверхнормативное загрязнение атмосферы в 4,5 раза, начиная с 2012г.

Реализуемые российскими нефтегазовыми компаниями фрагментарные проекты утилизации ПНГ (закачка газа в нефтяной пласт, использование для технологических нужд, выработка электроэнергии и тепла, переработка) не позволяют кардинально снизить экологические и экономические потери. Объем сжигания ПНГ в период с 2001 по 2009 гг. увеличился (с учетом роста добычи углеводородов), соответственно, с 7 до 15 млрд. м3. Важно отметить, что ценные химические компоненты в составе попутного газа сжигаются при выработке электроэнергии и не используются как сырье для получения конечных продуктов с высокой добавленной стоимостью.

В настоящий момент, как со стороны российских нефтегазовых компаний, так и на уровне Правительства РФ, не сформулирована задача по исключению сжигания попутного газа. Более того, отсутствуют механизмы по стимулированию переработки ПНГ - реализуемые способы утилизации предполагают его использование в качестве топлива для выработки энергии и тепла, что обеспечивает только частичное снижение выбросов парниковых газов в атмосферу. В этой связи необходимо сформулировать и разработать подходы для решения проблемы рационального использования ресурсов ПНГ и принципиального исключения загрязнения окружающей среды продуктами его сжигания, в частности, за счет реализации инновационных технологий.

Реализация положений международных соглашений в России также усиливает необходимость актуализации экологических обязательств нефтегазовых компаний, пересмотра принципов и разработки способа оценки проектов утилизации ПНГ с учетом реализации механизмов Киотского протокола.

Степень разработанности проблемы. За последние 30 лет проведено несколько крупных международных исследований, посвященных проблемам выбросов парниковых газов и антропогенному воздействию на окружающую среду. Инициаторами проведения подобной работы являются Фонд защиты дикой природы, Всемирный банк, Бюро экономического анализа, крупнейшие международные корпорации.

Важной задачей исследований является анализ экономических инструментов регуляции выбросов парниковых газов в атмосферу.

Анализ проблемы сжигания попутного газа, его воздействия на окружающую среду, принципов управления загрязнением в рамках механизмов Киотского протокола рассматривали в своих работах К. Вролик, М. Грабб, Р. Коуз, Д. Пирс, Д. Диксон, Н. Стерн. Значительный вклад в анализ проблемы рационального недропользования, сжигания попутного газа и специфики реализации проектов утилизации в России внесли отечественные специалисты В.И. Данилов-Данильян, А.О. Кокорин, В.Х. Бердин, A.A. Голуб, О.Б. Брагинский, И.Г. Грицевич, Ю.В. Соловей, A.B. Ханыков, М.А. Юлкин. Теоретическим и методологическим подходам к оценке проектов, а также выбору эффективных инвестиционных решений посвящены работы А. Дамодарана, Г. Бирмана, Дж. Ван Хорна, В.В. Коссова, И.В. Липсица, В.М. Анынина, А.Д. Цвиркуна, П.Л. Виленского, В.Н. Лившица, С.А. Смоляка, В.Д. Шапиро.

В то же время, в трудах отечественных и зарубежных авторов существенно меньшее внимание уделено вопросам систематизации и ранжирования способов утилизации попутного газа, учета экологических факторов при оценке инвестиционных проектов рационального использования ПНГ, анализа ограничений, условий реализации и рисков применения инновационных технологий. Значительная часть научно-практических изысканий по расчету экономической эффективности проектов утилизации ПНГ предполагает использование классических инструментов инвестиционного анализа (без учета экологического и инновационного контекста) и не рассматривает проблематику исключения загрязнения окружающей среды продуктами сжигания попутного газа.

Необходимо отметить, что в настоящий момент отсутствуют зарубежные или российские методики комплексной оценки проектов утилизации попутного газа, учитывающие в едином (финансовом) пространстве экономические, экологические и инновационные параметры. Существующие методики, в частности, стандарты Американского нефтяного института, Методика определения предотвращенного экологического ущерба и другие учитывают данные параметры проектов раздельно или с применением экспертных методов их оценки.

Целью исследования является разработка концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, направленных на исключение загрязнения окружающей среды и получение продукции с высокой добавленной стоимостью. Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. Разработать концепцию оценки проектов утилизации попутного газа, направленную на выбор проектов, обеспечивающих исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.

2. Разработать методику классификации способов рационального использования попутного газа с выделением инновационных технологий его переработки, а также ограничений их реализации.

3. Разработать систему параметров для оценки и ранжирования проектов утилизации попутного газа, включающих инновационные технологии переработки.

4. Разработать методику оценки проектов утилизации попутного газа, учитывающую экологические характеристики инновационных и других технологий, исключающих сжигание попутного газа.

5. Применить разработанную концепцию оценки проектов утилизации попутного газа на примере нефтегазовых месторождений Западной Сибири, оценить риски реализации проектов и выработать рекомендации для принятия инвестиционного решения.

В качестве объекта исследования выбраны российские нефтегазовые компании, осуществляющие в рамках своей деятельности извлечение и сжигание ПНГ. Предметом исследования являются подходы и методы оценки экологической и экономической эффективности инновационных технологий утилизации, исключающих сжигание ПНГ.

Теоретическая и методологическая основа исследования. Исследование базируется на теоретических и методологических положениях, содержащихся в трудах отечественных и зарубежных авторов в области оценки эффективности проектов, инновационных технологий в нефтегазовой сфере, реализации механизмов Киотского протокола. Нормативную базу исследования составляют международные экологические соглашения, федеральные законодательные акты и методологические рекомендации в области оценки проектов разработки месторождений, налогообложения, составления проектной документации. Для решения поставленных задач были использованы системный подход, принципы оценки инвестиций, метод экспертных оценок.

Информационная и эмпирическая базы исследования. Информационную базу исследования составили данные отчетности и статистики по добыче углеводородного сырья, сжиганию попутного газа, выбросам загрязняющих веществ, законодательные и нормативные акты РФ, материалы монографий, научных статей отечественных и зарубежных авторов по проблеме загрязнения окружающей среды и утилизации ПНГ, опубликованных в специальных и периодических изданиях. Диссертационная работа выполнена с использованием информационных ресурсов сети Интернет, материалов научно-практических конференций, семинаров, фактических данных исследуемых нефтегазовых компаний.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в разработке концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, направленных на исключение загрязнения окружающей среды и получение в процессе его переработки продукции с высокой добавленной стоимостью. Наиболее значимыми научными результатами исследования являются следующие:

1. Сформулирована концепция комплексной оценки проектов утилизации попутного газа, направленная на исключение загрязнения окружающей среды. Данная концепция предполагает обобщение и систематизацию способов, инновационных и других технологий утилизации попутного газа; ранжирование технологий утилизации ПНГ на основе системы параметров, учитывающей их инновационную составляющую; оценку экономической и экологической (исключение загрязнения окружающей среды) эффективности реализации инновационных технологий в проектах утилизации попутного газа.

2. На основе опыта международных и российских нефтегазовых компаний, монографий и публикаций в специализированных изданиях систематизированы способы и технологии рационального использования ПНГ и ограничения их реализации. Также определены ограничения и условия реализации инновационных технологий переработки попутного газа, которые позволяют исключить загрязнение окружающей среды продуктами его сжигания и выбросы парниковых газов.

3. Разработан подход и правила ранжирования технологий на основе системы производственно-экономических и инновационных параметров, а именно: долгосрочная динамика добычи газа, компонентный (химический) состав ПНГ, инфраструктурные ограничения, глубина переработки ПНГ, потребность региона добычи в продуктах его переработки, возможность исключения загрязнения окружающей среды, добавленная стоимость продуктов переработки ПНГ, транспортные плечи и др. Предложенная система параметров и подход к ранжированию (на основе экспертных оценок) позволяют осуществить отбор технологий утилизации ПНГ для дальнейшей оценки экономической и экологической целесообразности их реализации.

4. Разработана методика оценки экономической эффективности проектов утилизации попутного газа, предполагающая оценку их результативности с точки зрения возможности исключения сжигания ПНГ и загрязнения окружающей среды. В рамках предложенного подхода оценка базовых показателей экономической эффективности проектов (чистая текущая стоимость (NPV), рентабельность инвестиций (PI), внутренняя норма доходности (IRR)) рассчитывается с учетом штрафов за сверхнормативное сжигание попутного газа и загрязнение атмосферного воздуха, а также дополнительного дохода от сокращения выбросов парниковых газов (квоты, которые будут образованы в ходе проекта и могут быть реализованы в рамках механизмов Киотского протокола). Таким образом, разработанная методика оценки проектов позволяет повысить экономическую целесообразность инновационных технологий утилизации ПНГ, исключающих загрязнение окружающей среды.

Практическая значимость результатов исследования заключается в возможности использования предложенных методологических положений и инструментов оценки проектов утилизации газа на предприятиях нефтегазового комплекса, что позволяет:

1. Расширить поле вариантов оцениваемых проектов, определить место и роль инновационных технологий, направленных на исключение сжигания ПНГ и получение продукции с большей добавленной стоимостью.

2. Снизить негативное воздействие на окружающую среду за счет исключения сжигания газа и выбросов парниковых газов в атмосферу.

3. Снизить затраты проектов за счет дохода от реализации квот на выбросы парниковых газов в рамках механизмов Киотского протокола.

Разработанная концепция и методика комплексной оценки проектов, а также ее отдельные компоненты могут быть использованы в деятельности предприятий других сфер промышленности (энергетики, металлургии и пр.) для оценки технологий снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Бочаров, Дмитрий Димитриевич

Выводы Главы III

В рамках третьей главы осуществлено практическое применение разработанной концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа. Объектом исследования выбрана группа зрелый нефтегазовых месторождений в Западной Сибири, разработку которой ведет крупная российская нефтяная компании. Применение концепции и методики комплексной оценки позволило:

1. Расширить поле рассматриваемых способов утилизации ПНГ за счет ранжирования инновационных технологий его переработки.

2. Продемонстрировать экономическую и экологическую целесообразность реализации инновационной технологий переработки ПНГ в синтетическую нефть (ОТЪ), обеспечив положительное значение КРУ данного проекта.

3. улучшить показатели проекта строительства ГТЭС в части исключения сжигания ПНГ и снижения выбросов парниковых газов в процессе его утилизации (при этом экономические показатели проекта не снизились).

В рамках применения разработанной концепции и методики комплексной оценки проведена идентификация возможных рисковых факторов и анализ их влияния на эффективность проектов утилизации ПНГ. В частности, определены следующие риски реализации инновационной технологии переработки ПНГ (СГЬ): техническая сложность проекта, отсутствие у компании опыта реализации подобных проектов в северных широтах, изменение конъюнктуры рынка и спроса на продукцию переработки попутного газа, срыв сроков изготовления и поставки оборудования. Для уменьшения влияния рисков на реализацию оцениваемых проектов рационального использования попутного газа в рамках диссертационного исследования разработан перечень корректирующих мероприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках диссертационного исследования установлена и проведена оценка актуальной проблемы нефтегазового комплекса России, а именно: существенный объем сжигания попутного нефтяного газа, извлекаемого из недр в составе нефтяной жидкости. На основе данных официальной статистики и информации нефтегазовых компаний рассчитано, что ежегодный объем добычи ПНГ составляет порядка 61 млрд. м3 или 9,3% валовой добычи газа в России, при этом фактически сжигается около 15 млрд. м3 ПНГ. Таким образом, значительный объем сжигания ПНГ (более 24% от добычи) выводит Россию в число стран-аутсайдеров по данному показателю в мире (в США уровень сжигания не превышает 3%).

Установлено, что нерациональное использование ресурсов попутного газа приводит к существенному экологическому и 1 экономическому ущербу. Ежегодно в результате сжигания ПНГ в атмосферу выбрасывается около 320 тыс. тонн загрязняющих веществ (диоксид углерода, окислы азота, сажи и пр.), что составляет 15% всех выбросов в России. Негативному воздействию подвергается население нефтедобывающих регионов. Значительный ущерб наносится экономике страны, так как попутный газ является невозобновляемым энергоресурсом и ценным сырьем для химической промышленности. По оценке Министерства природных ресурсов РФ, в составе ПНГ ежегодно сжигаются ценные химические компоненты, валовые экономические потери ежегодно составляют до 139 млрд. рублей.

Выявлена недостаточность реализуемых российскими нефтегазовыми компаниями проектов утилизации ПНГ. Данные проекты не позволяют существенно снизить экологические и экономические потери. Так, объем сжигания ПНГ в период с 1999 по 2009 гг. увеличился с 7 до 15 млрд. м3. При этом автором отдельно отмечается, что ценные химические компоненты в составе попутного газа сжигаются в рамках реализуемых проектов (например, при выработке электроэнергии) и не используются для получения продукции с высокой добавленной стоимостью. На данный момент не сформулирована задача и не предпринимаются достаточные действия по исключению сжигания попутного газа. Установлено, что на уровне Правительства РФ или профильных Министерств не формализованы механизмы по стимулированию переработки ПНГ. Реализуемые нефтяными компаниями способы утилизации попутного газа (закачка в нефтяной пласт, газовые хранилища использование для технологических нужд, выработка электроэнергии и тепла, переработка) предполагают его использование в качестве топлива для выработки энергии и тепла, что обеспечивает только частичное снижение выбросов парниковых газов в атмосферу.

Для решения выявленной проблемы сформулирована цель по разработке концепции и методики комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, направленных на исключение сжигания ПНГ и загрязнения окружающей среды. Решение поставленной цели подтверждается следующими научными и практическими результатами, полученными в рамках исследования:

1. На основе систематизации опыта российских нефтяных компаний установлено, что реализуемые фрагментарные проекты не позволяют исключить сжигание ПНГ и снизить образующиеся в связи с этим экологические и экономические потери. Более того, в настоящий момент отсутствуют механизмы стимулирования глубокой переработки попутного газа в продукцию с высокой добавленной стоимостью, в частности, с применением инновационных технологий, позволяющих исключить загрязнение окружающей среды.

2. Разработана концепция комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа, предполагающая три этапа:

Систематизация возможных способов и инновационных технологий утилизации ПНГ, а также ограничений их реализации с учетом условий конкретных нефтегазовых месторождений.

Ранжирование технологий утилизации ПНГ на основе системы производственно-экономических и инновационных параметров, что позволяет осуществлять их отбор с учетом возможности исключения сжигания ПНГ и загрязнения окружающей среды.

Оценка экономической и экологической эффективности реализации технологий. Предложенный подход направлен на оценку возможности технологий обеспечить исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.

3. Разработана методика и проведена систематизация технологий рационального использования попутного газа, определены ограничения по их реализации, объединенные в три группы: технологические, инфраструктурные, экономические и институциональные. Выявлен ряд инновационных технологий переработки ПНГ, а именно, преобразование попутного газа в синтетические топлива (GTL) и технология химической переработки метанола в углеводороды бензиновой фракции (MTG). Определены условия реализации инновационных технологий переработки ПНГ на малых и средних нефтегазовых месторождениях (с объемом добычи попутного газа до 150 млн. м3 в год).

4. С целью отбора релевантных технологий утилизации ПНГ для дальнейшей оценки целесообразности их реализации разработан подход к ранжированию технологий на основе системы производственно-экономических и инновационных параметров. В их числе: долгосрочная динамика добычи газа, компонентный (химический) состав ПНГ, инфраструктурные ограничения, глубина переработки ПНГ, возможность исключения загрязнения окружающей среды, добавленная стоимость продуктов переработки ПНГ. Ранжирование с применением группы инновационных параметров позволяет осуществлять отбор технологий переработки ПНГ, обеспечивающих принципиальное исключение сжигания попутного газа и загрязнения окружающей среды.

5. Разработана методика оценки экономической эффективности технологий утилизации попутного газа, учитывающая экологический контекст их реализации. Принципиальное исключение сжигания газа в результате осуществления проекта, в том числе с применением инновационных технологий переработки ПНГ, позволяет снизить экологические штрафы за загрязнение окружающей среды и получить дополнительный доход от реализации образовавшихся квот на выбросы парниковых газов.

6. Показана работоспособность разработанного инструментария для оценки технологий утилизации ПНГ. Его применение для оценки проектов в рамках группы нефтегазовых месторождений в Западной Сибири позволило:

Расширить поле оцениваемых проектов за счет инновационных технологий, которые направлены на исключение негативного воздействия на окружающую среду.

Повысить экономическую эффективность инновационной технологии переработки ПНГ за счет включения в методику расчета экологического контекста их реализации.

Улучшить параметры технологий, обычно применяемых нефтяными компаниями, в части исключения сжигания ПНГ и снижение выбросов парниковых газов в процессе его утилизации. Разработанная концепция и методика комплексной оценки проектов рационального использования попутного газа и ее отдельные компоненты могут быть использованы на предприятиях других отраслей и комплексов промышленности (энергетики, металлургии и пр.) для оценки и выбора технологий снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.