Нефтехимия обеспечила 60% прироста спроса на нефть после пандемии COVID-19

📈 Глобальный спрос на нефть в 2023 г. превысил уровень докризисного 2019 г. на 2 млн баррелей нефти в сутки (б/с), из них 1,2 млн б/с приходились на нефтехимию. Такой вывод можно сделать из данных Energy Institute о динамике конечного спроса на нефть, то есть использования сырья для производства различных видов нефтепродуктов.

👉 Базовым сырьем для нефтехимии являются нафта и сжиженные углеводородные газы (СУГ), которые производятся из добываемых вместе с нефтью углеводородов. По данным Energy Institute, глобальный спрос на нафту увеличился на 325 тыс. б/с в период с 2019 по 2023 гг., а на СУГ – на 877 тыс. б/с (здесь и далее приводятся данные по объему использования нефти для выпуска нефтепродуктов). Драйвером является урбанизация в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР), обеспечивающая растущий спрос на полимеры в автомобилестроении, строительстве, легкой промышленности и других отраслях. Рост спроса стимулирует ввод новых нефтехимических мощностей в Китае, который остается одним из ведущих поставщиков полимеров на мировой рынок. Так, ввод мощностей по производству полипропилена в 2023 г. достиг 10 млн т в год, из которых 80% приходилось на Китай, согласно данным ChemOrbis.

💪 Четверть глобального прироста спроса на нефть (535 тыс. б/с) обеспечили газойль и дизельное топливо, которые используются в морском транспорте и наземных грузоперевозках. С одной стороны, сказалось ужесточение норм Международной морской организации (IMO), которая с 2020 г. запретила использовать в крупнейших акваториях мира высокосернистый мазут – одной из его альтернатив стал морской газойль с содержанием серы менее 0,5%. Свою роль сыграло и низкое распространение электрической «тяги» в наземном грузовом транспорте. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), доля электромобилей в мировых продажах новых грузовиков в 2023 г. составила лишь 0,9%, а в продажах фургонов – 4,4%.

👍 Заметный прирост спроса, на 344 тыс. б/с, был характерен для мазута, который продолжает использоваться и в качестве судового топлива для внутренних речных перевозок, и в качестве сырья для теплоэлектростанций, которые особенно востребованны в периоды высокой нагрузки на сеть. В свою очередь, аутсайдером рынка стал авиакеросин, спрос на который к 2023 г. сократился на 625 тыс. б/с в сравнении с уровнем 2019 г. (без учета всех прочих нефтепродуктов): сказались последствия пандемии COVID-19, которые носили для авиаотрасли более долговременный характер, чем для морских и наземных перевозок.
https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/05/neftehimija-obespechila-60-prirosta-sprosa-na-neft-posle-pandemii-covid-19/

Десять прорывных идей в энергетике на десять лет вперед

Заглянуть в технологическое будущее энергетики на десять лет вперед попробовали эксперты из ассоциации «Глобальная энергия» и составили список из десяти перспективных технологий, которые в скором времени могут начать использовать повсеместно. О своем исследовании они рассказали на первом фестивале технологического предпринимательства «ЭнергоТехноФест» в Санкт-Петербурге. Корреспондент «Энергии+» записал все десять «пророчеств».

Традиционные источники обеспечили свыше 80% энергоспроса в США

🇺🇸 Ископаемые виды топлива по-прежнему доминируют в энергобалансе США: на долю нефти, газа и угля в 2023 г. в стране пришлось в общей сложности 78,3% первичного потребления энергии, тогда как доля АЭС составила 8,2%, а доля возобновляемых источников (ВИЭ) – 13,5%, следует из данных Управления энергетической информации (EIA). Основой для подсчетов стала конвертация потребляемой возобновляемой энергии в эквивалент ископаемого топлива.

🧮 Потребление ископаемого топлива снизилось на 1,7%, до 77,2 квадриллиона британских тепловых единиц (квдрлн БТЕ), тогда как потребление возобновляемой энергии выросло на 1,6%, до 13,2 квдрлн БТЕ. Разнонаправленная динамика во многом связана с резким сокращением спроса на уголь: объем первичного потребления твердого топлива в 2023 г. снизился на 17%, до 8,2 квдрлн БТЕ, в том числе из-за сворачивания инфраструктуры угольной генерации. По данным Global Energy Monitor, на долю США пришлось 46% мощности угольных электростанций, закрытых по всему миру в 2023 г. (9,7 ГВт из 21,1 ГВт), при этом доля угля в структуре электрогенерации страны снизилась с 19% до 16%.

🔹 Ключевой альтернативой углю в электроэнергетике является газ, доля которого в структуре генерации в США выросла с 39% в 2022 г. до 42% в 2023 г. Отчасти поэтому первичное потребление газа в США по итогам прошлого года увеличилось на 1%, до 33,6 квдрлн БТЕ, а его доля в структуре энергоспроса – c 33,4% до 34,1%.

📈 Потребление нефти в США в 2023 г. выросло на 0,3% (до 35,4 квдрлн БТЕ), а ее доля в первичном энергоспросе – с 35,4% до 35,9%. Росту использования нефти не помешало распространение электрокаров. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), продажи новых легковых электрокаров и подключаемых гибридов в 2023 г. увеличились на 40% (1,39 млн единиц), а их доля в продажах новых легковых авто – c 7,4% до 9,5%.

👉 Компенсирующую роль сыграло восстановление авиаперевозок. Если в 2022 г. пассажирооборот внутренних авиарейсов в США был ниже уровня 2019 г. на 5,9%, то в 2023 г. он превысил его на 9,6%, согласно данным Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA). При этом пассажирооборот международных рейсов в Северной Америке по итогам прошлого года превысил докризисный уровень на 13,5%.

☀️ Самым быстрорастущим источником среди ВИЭ стала солнечная энергия, потребление которой по итогам 2023 г. выросло на 16%, до 2,2 квдрлн БТЕ. Свою роль сыграло ускорение темпов ввода солнечных панелей в США – с 19,0 гигаватта (ГВт) в 2022 г. до 24,8 ГВт в 2023 г, согласно данным Международного агентства по ВИЭ (IRENA). Потребление ветровой энергии снизилось на 2%, до 3,7 квдрлн БТЕ, сказались продолжительные периоды маловетреной погоды, из-за которых выработка электроэнергии на ветроустановках в США по итогам прошлого года снизилась впервые с середины 1990-х. Наконец, потребление атомной энергии увеличилось на 0,5%, до 8,1 квдрлн БТЕ, благодаря вводу третьего энергоблока АЭС «Вогтль» в штате Джорджия, который стал лишь третьим по счету атомным реактором, введенным в строй в США после 2000 г.

🧐 В целом, итоги 2023 г. находятся в русле трендов последних лет: рост использования солнечной энергии на фоне резкого сокращения потребления угля и небольшого прироста спроса на нефть и природный газ. Скорее всего, эти тренды будут превалировать до конца 2020-х как из-за низкого распространения электромобилей в наземной грузовой технике, так и закрытия угольных электростанций, в результате которого ключевым балансирующим источником электроэнергии становится природный газ.
https://globalenergyprize.org/ru/2024/07/05/tradicionnye-istochniki-obespechili-svyshe-80-jenergosprosa-v-ssha/

Это «Юпитер» из Меншиковского дворца — нынешнего филиала Эрмитажа. Печь французской марки "Demoulin" сделали в конце XIX века

РетроГрадЪ👀

🇮🇳 Индия – один из быстрорастущих угольных рынков: потребление угля в стране в период с 2015 по 2023 гг. выросло чуть более чем на 35% – с 16,2 до 22 эксаджоулей (ЭДж), согласно данным Energy Institute. Доля Индии в в мировой структуре угольного спроса увеличилась с 10% до 13%.

👉 Для сравнения: общее потребление угля в Северной Америке и Европе (включая Турцию) в 2023 г. составляло 17,2 ЭДж, а доля этих регионов в мировой в структуре угольного спроса – 11% (значения округлены).

👆На графике – динамика межрегиональных трубопроводных поставок природного газа (синий цвет) и глобальной торговли СПГ (красный цвет) в 2000-2023 гг.

👆Динамика цен на нефть в длительной исторической ретроспективе, выраженных в долларах США 2023 года.

✔️Для периода с 1861 по 1944 гг. приведены среднегодовые цены на нефть в США;
✔️Для 1945-1983 гг. – цены на нефть марки Arabian Light (Саудовская Аравия);
✔️Для 1984-2023 гг. – цены на нефть Brent Dated (Северное море).

💪 Несмотря на распространение электромобилей, глобальная мощность НПЗ по итогам 2023 г. увеличилась на 2,1 млн баррелей в сутки (б/с), что стало максимальным приростом с конца 1970-х. Ключевую роль сыграл ввод новых нефтеперерабатывающих мощностей на Ближнем Востоке и в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР).

👉 Загрузка НПЗ – соотношение предельных и фактически используемых мощностей – по итогам 2023 г. достигла 80,2%. Для сравнения: в кризисном для мировой экономики 2020 г. глобальная загрузка НПЗ составляла 74,4%.

Очистка углеродных нанотрубок

🧹 Образцы углеродных нанотрубок (УНТ) сразу после приготовления обычно содержат такие примеси, как остатки металлического катализатора, аморфный углерод и другие формы наноуглерода. Поэтому во многих случаях для удовлетворения требованиям различных применений эти примеси необходимо удалить с помощью процесса очистки. УНТ могут быть очищены путем фильтрации с учетом их размеров, соотношения сторон и растворимости (как УНТ, так и наночастиц металлов и аморфного углерода). Хэддон и др. авторы сообщили об очистке УНТ центрифугированием, при использование которого УНТ отделялись при соответствующей скорости центрифугирования ввиду разницы в плотности УНТ и примесей. Однако более широко используются не вышеупомянутые методы физической очистки, а химическая очистка.

👉 Углеродные наночастиц ввиду большого количества свободных связей и дефектов в аморфном углероде, а также высокой кривизны обычно химически более реакционноспособны, чем УНТ, и поэтому могут быть селективно удалены путем окисления. Наиболее простым и удобным газофазным окислителем является воздух. Эббесен и др. авторы прокаливали УНТ на воздухе при температуре 750 °С в течение 30 минут, в результате чего получили УНТ высокой чистоты. Хотя наночастицы металлических катализаторов можно легко удалить кислотной промывкой, они обычно покрыты слоями графитового углерода. Поэтому для одновременного удаления аморфного углерода и остаточных примесей катализатора наиболее эффективным оказалось сочетание окисления на воздухе и кислотной промывки. Также были разработаны методы жидкофазного окисления с использованием раствора перманганата калия, HNO3, H2SO4 или H2O2 в качестве окислителя. При очистке УНТ необходимо учитывать чистоту, выход продукта, стоимость, сложность и экологическую чистоту. Во многих случаях к желаемому результату может привести комбинация физической и химической очистки.
https://www.tg-me.com/globalenergyprize/7220

📈 Спрос на авиакеросин в США по итогам 2023 г. достиг 1,65 млн баррелей в сутки (б/с) – максимальной отметки с начала пандемии COVID-19, согласно данным Управления энергетической информации (EIA).

👉 Однако это всё равно на 5% ниже докризисного уровня 2019 г. Окончательное восстановление спроса будет зафиксировано только по итогам 2024 г.

🖼 Уильям Белл Скотт. Железо и Уголь. 1861.

🛢 Импорт нефти в Индии и КНР увеличился в общей сложности с 3,5 млн баррелей в сутки (б/с) в 2000 г. до 19,5 млн б/с в 2023 г., а общая доля этих стран в глобальном импорте нефти – с 8% до 29% соответственно.

👉 Для сравнения: по данным Energy Institute, мировой импорт нефти в 2023 г. достиг 68,1 млн б/с, из которых 31% (21,4 млн б/с) приходился на США и Европу, включая Турцию.

🌏 На графике – рейтинг стран Юго-Восточной Азии по доле угольной генерации в 2023 году.

👉 В верхней части списка – Филиппины и Индонезия, где в прошлом году на долю угля приходилось 62% выработки электроэнергии, тогда как в регионе в целом – 44%.

🇪🇸 Испания занимает второе место в Европе по общей установленной мощности ветровых и солнечных генераторов (62,0 ГВт против 151,2 ГВт в Германии, согласно данным IRENA).

👉 Как видно на карте, солнечные электростанции (мощностью 1 МВт и более) преобладают в центральных и южных регионах страны, а ветровые (на 10 МВт и более) – в северных.

Отечественная технология захоронения СО2 в геологических пластах

На страницах этого канала мы много писали о развитии технологии CCS в мире в целом. Представим теперь статус разработки в РФ. До кризиса 2022 г. на волне интереса к декарбонизации был запланирован ряд пилотных проектов, в которых улавливание СО2 из дымовых газов предлагалось сделать с помощью установки аминовой очистки от одного из международных поставщиков, а закачку СО2 в пласт — силами отечественных нефтегазовых компаний, которые лучше других знают недра и имеют компетенции в геологии пласта, бурении и заканчивании нагнетательных скважин. После ввода санкций наземную часть планируется делать с помощью отечественной технологии, появились инициативы по импортозамещению.

Роль Сколтеха в этом процессе — моделирование и лабораторные эксперименты по подземной части: комплексный анализ емкости, приемистости [скорость закачки СО2 в пласт в млн тонн в год] и герметичности [геомеханические риски утечки] подземного резервуара. На иллюстрации представлено интегральное видение дизайна закачки СО2 в пласт. Гидродинамическое моделирование проводится в партнерстве с НИИ Механики МГУ (проф. А.А.Афанасьев, создатель уникального отечественного 3D композиционного симулятора MUFITS). Оценка рисков утечки — силами нашей научной группы. Технологический партнер ПАО Газпром нефть. Активно прорабатываются несколько пилотных проектов в различных регионах РФ, один из них в Оренбургской области. Целевые пласты для захоронения СО2 — истощенные газовые коллектора или сеноманский водный горизонт. Ниже приводим ссылки на уже опубликованные работы по этому проекту:

1. Гидродинамика приемистости пласта: Afanasyev, A., Penigin, A., Dymochkina, M., Vedeneeva, E., Grechko, S., Tsvetkova, Y., ... & Osiptsov, A. (2023). Reservoir simulation of the CO2 storage potential for the depositional environments of West Siberia. Gas Science and Engineering, 114, 204980.

2. Геомеханические риски утечки СО2: Kanin, E., Garagash, I., Boronin, S., Zhigulskiy, S., Penigin, A., Afanasyev, A., ... & Osiptsov, A. (2024). Geomechanical risk assessment for CO2 storage in deep saline aquifers. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering.

Как мы писали выше, без вмешательства в основной технологический процесс лишь CCS позволяет снизить углеродный след продукции путем улавливания СО2 из дымовых газов у источника. Спрос на эту технологию для декарбонизации тяжелой промышленности на горизонте до 2030 г будет только возрастать, т.к. даже при поставках, например, металлопроката из РФ в КНР конечные потребители в ЕС запрашивают информацию об углеродном следе по всей цепочке. Проект по созданию отечественной технологии CCS после апробации в полях получит потенциал экспорта в странах БРИКС+.

Технологии энергоперехода.