Сжиженный природный газ (LNG) как автомобильное топливо

Как природный газ используется в качестве автомобильного топлива

Природный газ нужен не только для приготовления пищи, обогрева дома и получения электричества. Еще им можно заправлять автомобиль. Природный газ в качестве топлива намного дешевле и экологичнее нефтепродуктов.

Одним из первых использовать газообразное горючее предложил Филипп Лебон. В 1801 году он получил патент на конструкцию, в которой газ и воздух сжимаются отдельными компрессорами и смешиваются в специальной камере. В 1860 году французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал первый практически пригодный газовый двигатель внутреннего сгорания. Он придумал воспламенять газовоздушную смесь в двигателе с помощью электрической искры.

Предок современного автомобиля на газомоторном топливе — самоходная повозка с двигателем внутреннего сгорания — работала на светильном газе (получаемом путем сухой перегонки из определенных сортов каменного угля). В 1894 году в немецком городе Дессау природный газ применяли в качестве топлива для железнодорожного транспорта. Однако транспорт на газе не получил широкого распространения в 19 веке.

В конце 40-х и начале 50-х годов 20-го века в СССР производили газобаллонные автомобили на метане и развивали сеть АГНКС. Но начальный уровень газоснабжения и относительно малый в то время объем добычи газа не позволили расширить применение такого транспорта.

Каким газом заправляют автомобиль

Для заправки транспорта используют различные виды сжиженного газа: метан (природный газ), пропан, бутан и их смеси (так называемые углеводородные газы). Кроме того, метан используется и в сжатом (компримированном) виде. В этой статье речь пойдет именно о природном газе в качестве автомобильного топлива. Для того, чтобы получить компримированный газ, метан сжимают при помощи компрессора. Его объем при этом уменьшается в 200-250 раз.
Для получения сжиженного газа природный газ нужно охладить до температуры —161,5 °С. Объем газа при этом уменьшается в 600 раз.

Почему природный газ считается экологичным видом топлива

В выхлопах автомобиля, работающего на «голубом топливе», вредных веществ в 5 раз меньше по сравнению с автомобилем с бензиновым двигателем. Это серьезное преимущество природного газа, ведь транспорт — главный загрязнитель атмосферы, особенно в крупных городах. Перевод автомобилей и автобусов на природный газ поможет сделать воздух чище и улучшить экологию городов.

Как можно сэкономить, заправляя автомобиль метаном

Сегодня метан в России стоит около 12 рублей за кубический метр (эквивалентно литру бензина). Это в 3 раза дешевле бензина, при том, что расходуется природный газ экономнее. Особенно выгодно использовать газомоторное топливо на общественном транспорте, который ежедневно проходит большие расстояния. Например, если перевести 100 автобусов с обычного топлива на метан, то за счет разницы в цене на топливо за год можно сэкономить 34 млн рублей.
Кроме того, метан не содержит примесей, а значит, не образует отложений в топливной системе при сгорании. Двигатель на газе работает дольше и эффективнее.

Безопасный газ

Природный газ — самое безопасное топливо из всех доступных на сегодняшний день. В случае аварии метан не скапливается в углублениях и не образовывает горючую смесь паров с воздухом. Так как газ легче воздуха, он сразу улетучивается, поэтому его утечка не представляет опасности.

Баллоны, в которых хранится метан, имеют очень толстые и прочные стенки. В процессе производства их многократно проверяют, чтобы емкости могли выдерживать давление газа.

Газ — в моторы

Сегодня практически все крупнейшие автопроизводители выпускают автомобили на метане. Мировые лидеры автопрома — Volvo, Audi, Chevrolet, Daimler-Benz, Iveco, MAN, Opel, Peugeot, Citroen, Sсania, Fiat, Volkswagen, Ford, Honda, Toyota — все они сегодня предлагают заводские автомобили с двигателями, работающим на компримированном природном газе. Эти машины ни в чем не уступают традиционным бензиновым аналогам и пользуются большой популярностью среди автовладельцев. На сегодняшний день в мире насчитывается более 17 млн автомобилей, работающих на метане, и это число продолжает расти.

Газомоторный транспорт в России. Проблемы и перспективы

Вспоминая историю

Вообще, газ, как автомобильное топливо имеет практически не менее продолжительную историю, чем бензин, а заставить двигатель грузовика работать на солярке, удалось только в 20-х годах прошлого столетия. Помогла гениальная разработка Роберта Боша – компактный и надежный механический плунжерный ТНВД.

Если вспомнить историю автомобилестроения в СССР, то перед Великой Отечественной войной активно продвигали газогенераторные автомобили, использующие в качестве топлива древесные чурки, торф и угольные брикеты. С началом войны отечественные газогенераторные автомобили и трактора успешно работали в тылу. После войны были открыты новые месторождения нефти и газа, появилась возможность использовать как моторное топливо попутный нефтяной газ пропан-бутан и природный газ. Уже в 50-х годах серийно выпускали грузовики ЗИС-156 и ГАЗ-51Б, работающие на сжатом метане. Практически на тех же самых автомобилях, но с небольшими изменениями применялся в качестве топлива сжиженный пропан-бутан.

Вплоть до развала Советского Союза шло развитие газобаллонных автомобилей, у каждого автозавода в модельной линейке обязательно были такие грузовики и автобусы. Даже КАМАЗы, работавшие по газодизельному циклу, серийно выпускали в 80-х годах. Обычно всплеск производства газобаллонных автомобилей в СССР происходил после очередного постановления партии и правительства, но проходило три-четыре года и выпуск таких грузовиков постепенно сокращался. Потому, наверное, такого обилия автомобилей на газу, как в Италии, в Голландии или в Южной Корее, в СССР так и не добились.

По «газовым коридорам»

Сейчас, с точки зрения автоперевозчиков, основной проблемой в развитии российского автомобильного транспорта, работающего на природном газе, является отсутствие развитой сети газонаполнительных станций – АГНКС. С другой стороны, владельцы существующих газовых заправок говорят, что автозаводы выпускают мало автомобилей, работающих на метане, и потому АГНКС простаивают. Получается классическая задача – что первично, яйцо или курица? Понятно, что в таких условиях количество газовых заправок и количество автомобилей с ГБО будет увеличиваться примерно в тех же пропорциях, что существуют сейчас.

Поэтому, если говорить о магистральных перевозках, то автопоезда в России вынуждены ходить по так называемым «газовым коридорам», выстраивая тысячекилометровые маршруты так, чтобы оставался запас хода по топливу. Фактически, ездят от одной газовой колонки до другой. Сейчас в России метановых заправок около 540, они есть практически в каждом областном центре, а также в большинстве крупнейших районных городах. И здесь складывается несколько другая, более позитивная ситуация для газобаллонных автомобилей работающих на коротком плече. То есть, это шасси грузовиков с различными надстройками коммунального назначения, автомобили, работающие на стройках, развозные грузовики «среднетоннажники», обслуживающие торговые центры. И, конечно же, городские и пригородные автобусы.

Все более близкая перспектива

540 метановых АГНКС – очень мало для России, но еще меньше газонаполнительных станций для заправки автомобилей сжиженным природным газом СПГ/LNG. Их всего 16. В Москве, в Коломне Московской области, две СПГ-заправки есть в Ленинградской области: в Кингисеппе и в Петергофе – построенная еще в советские времена. Недавно открыли еще одну АГНКС под сжиженный метан – в Санкт-Петербурге, в Шушарах. Еще западнее есть криоАГНКС в Калининграде. АГНКС под сжиженный природный газ открыты в Тверской области, в Канаковском районе, в Тульской области, в Веневском районе. Восточнее, в Набережных Челнах, Уфе, Челябинске, в Сатке и в Копейске Челябинской области, а также в Каслинском районе, в Первоуральске и городе Сухой Лог (Свердловская область).

Читайте также  Новое поколение Porsche 911 GT3 получит 6-скоростную МКПП

Надо понимать, что развитие сети заправочных станций для СПГ/LNG взаимосвязано с количеством заводов по производству сжиженного природного газа. Из тех заводов, что есть сейчас и они на слуху – Ямал СПГ, Сахалин-2, Арктик СПГ-2, Балтийский СПГ и Дальневосточный СПГ. Но это очень большие заводы – с номинальной мощностью оборудования на 10-20 миллионов тонн, в первую очередь рассчитанные на экспорт сжиженного природного газа. Для автотранспорта нужны сравнительно небольшие производства СПГ/LNG. Такие заводы также строятся, причем не только компаниями «Газпром» и «Новатэк». В Набережных Челнах компания «РариТЭК» – один из лидеров в производстве газобаллонных автомобилей в России, сейчас достраивает свой завод по сжижению природного газа. Запуск производства ожидается в первом квартале 2022 года. И как ответвления от заводов любой мощности надо рассматривать работу передвижных газозаправочных комплексов, как на автомобильном шасси, так и на железнодорожных платформах, а также в речных и морских портах. Но это – перспектива, хотя и все более близкая…

Газомоторное топливо

События

ООО «Газпром газомоторное топливо» — единый оператор по расширению использования природного газа в качестве моторного топлива.

Фоторепортажи

Видеосюжеты

Инфографика

Стратегия

Производство и реализация компримированного и сжиженного природного газа в качестве моторного топлива — одно из приоритетных направлений деятельности ПАО «Газпром». Для системной работы по развитию рынка газомоторного топлива создана специализированная компания — ООО «Газпром газомоторное топливо».

Самое экономичное и экологичное топливо

На сегодняшний день природный газ является наиболее экономичным, экологичным и безопасным топливом. Природный газ — это фактически готовое моторное топливо, поэтому он гораздо дешевле бензина и дизельного топлива. При этом двигатель такого транспортного средства соответствует высочайшим стандартам — Евро-5 и Евро-6. Согласно классификации МЧС, природный газ относится к самому безопасному классу горючих веществ.

В качестве моторного топлива используется природный газ двух видов: компримированный (КПГ) и сжиженный (СПГ).

Целевые сегменты рынка:

  • КПГ — пассажирский, легкий грузовой, легковой транспорт и коммунальная техника;
  • СПГ — магистральный автомобильный, железнодорожный, водный транспорт, карьерная и сельскохозяйственная техника.

Российский рынок газомоторного топлива

Потребление природного газа в качестве моторного топлива в России стабильно увеличивается.

Значительному потенциалу роста отечественного рынка газомоторного топлива способствуют:

  • существенные запасы природного газа и развитая газораспределительная сеть, позволяющие обеспечивать стабильность поставок газомоторного топлива в долгосрочной перспективе;
  • внедрение энергоэффективных видов топлива на транспорте, в том числе перевод пассажирского транспорта и коммунальной техники на природный газ в городах с численностью населения более 100 тыс. человек;
  • расширение ассортимента техники, работающей на природном газе, и газозаправочной инфраструктуры;
  • низкая по сравнению с традиционными видами топлива цена на газомоторное топливо.

На территории Российской Федерации по состоянию на 31 декабря 2020 года действовали 348 автомобильных газонаполнительных компрессорных станции (АГНКС), принадлежащих Группе «Газпром» и ООО «Газпром газомоторное топливо».

Объем реализации КПГ через газозаправочную сеть «Газпрома» в 2020 году составил 842,4 млн куб. м., что на 8,1% превышает этот показатель 2019 года.

Объем реализации КПГ через газозаправочную сеть «Газпрома», млн куб. м в год

Заправка техники с помощью передвижного криогенного автозаправщика

Развитие газомоторной инфраструктуры

Стратегический подход к созданию розничной сети на территории России предусматривает развитие газомоторной инфраструктуры в 58 субъектах Российской Федерации.

АГНКС в Москве (введенная в эксплуатацию в 2017 году) — крупнейшая в России и Европе

Совместно с Федеральным дорожным агентством разработана Генеральная схема размещения объектов газозаправочной инфраструктуры на автомобильных дорогах федерального значения, предполагающая строительство до 2030 г. опорной сети из 181 объекта и создание так называемых «газомоторных коридоров» на ключевых действующих и перспективных автомагистралях России.

В 2020 году завершено строительство 30 АГНКС и одной криоАЗС с возможностью реализации СПГ и КПГ.

Площадка под строительство первой криогенной автозаправочной станции на автодороге М-11 «Москва — Санкт-Петербург»

Зарубежный рынок газомоторного топлива

Расширением использования природного газа как топлива для автомобильного и водного транспорта «Газпром» занимается и на зарубежных рынках.

АГНКС в Германии

В Европе в этом сегменте «Газпром» представлен на рынках Германии и Чехии через компанию Gazprom NGV Europe GmbH, а также через компанию NIS, входящую в Группу «Газпром нефть», которая реализует КПГ на рынке Сербии.

В 2020 году количество АГНКС в странах Европы составило 65. Продажи КПГ и СПГ через собственные станции Группы «Газпром» в Европе в 2020 году составили 13,6 млн куб. м.

Также Группа «Газпром» реализует КПГ через АГНКС в Армении, Белоруссии, Киргизии. В 2020 году объем продаж составил 71,7 млн куб. м.

Ведется совместная работа по развитию рынков газомоторного топлива с партнерами из Венгрии, Вьетнама, Германии, Казахстана, Китая, Республики Корея.

Может ли СПГ стать альтернативой дизельному топливу? (Часть 1)

Обществу приходится признать, что коммерческому автотранспорту требуется более чистое альтернативное топливо. Конечно, все уже наслышаны про электрический привод – он очень актуален, моден, но далеко не везде востребован. Немногие регионы готовы перейти на электротягу. К тому же в мировом автопроме не сформировались альтернативные экологически чистые решения для тяжеловозов и магистральных автопоездов. Всё упирается в запредельную цену дорогущих аккумуляторов, их огромный вес, безопасное использование и длительность процесса зарядки АКБ (см. «Транзит передовых технологий»). Причём это касается и водорода (см. «Революция Николая Первого»).

Выбор без выбора

Пока поиск оптимального решения продолжается, сжиженный природный газ (СПГ), становится самым перспективным из всех доступных альтернативных видов автомобильного топлива. Природный газ обладает огромным потенциалом и у него большая плотность энергии, сопоставимая с дизелем. Октановое число газа более сотни, что недостижимо для нефтяных источников питания. Такое вредное явление, как детонация, на двигателе, работающем на газе, сведено к минимуму.

При работе на газе образуется меньше нагара в камерах сгорания, а отработавшие газы содержат гораздо меньше вредных веществ, чем жидкие виды топлива. Газ легко смешивается с воздухом и равномерно наполняет цилиндры однородной смесью. Конструкция транспортного средства и его моторно-трансмиссионное отделение изменяются не столь значительно. Экологи даже довольны: вредное воздействие ОГ в сравнении с дизелем значительно ниже, особенно в объёме СО2.

КПГ – не панацея

Наряду с пропан-бутановыми смесями в последнее время ведутся работы с метаном. Низкая стоимость компримированного метана обусловлена его неисчерпаемыми залежами в России. Причём метан не требует больших затрат на переработку и его энергоотдача выше на 28%, чем пропан-бутановой смеси.

Метан не токсичен, не опасен для здоровья человека, не образовывает взрывоопасную концентрацию, поскольку в 2 раза легче воздуха, а температура возгорания равна 600 °С. При утечке он бесследно улетучивается.

Общеупотребимые термины и сокращения

КПГ – CNG (Compressed Natural Gas)
сжатый (компримированный) природный газ (метан): газообразные углеводороды, образующиеся в земной коре.

СПГ – LNG (Liquified Natural Gas)
сжиженный природный газ добываемый на газовых месторождениях. Получается при охлаждении природного газа до температуры –162 °C, благодаря чему его объём уменьшается в 600 раз.

Читайте также  Новый компактный Jeep Jeepster представят на Женевском автосалоне

СУГ – LPG (Liquified Petroleum Gas)
сжиженный попутный углеводородный газ (пропан-бутан) получаемый при добыче и переработке нефти. В жидкое состояние переводят при охлаждении до критической температуры и последующей конденсации в результате отвода теплоты парообразования.

СНГ или биогаз – SNG (Synthetic natural gas)
синтезированный нефтяной (природный, попутный) газ метан полученный из угля (CTG – coal-to-gas), нефти или биомассы (Substitute Natural Gas).

Метан в отличие от бензина не смывает масляную плёнку со стенок цилиндров, не содержит вредных примесей, негативно влияющих на детали камеры сгорания, сжигается практически полностью, не образуя нагара на поршнях, клапанах и свечах зажигания. Кроме того, он не вызывает коррозию металлов, не оставляет отложений в топливной системе, чем увеличивает срок службы двигателя в 1,5–2 раза.

КПГ послужила палочкой-выручалочкой в СНГ для целого сектора локальных перевозок (такси, автобусы, развозные грузовики), но дальнейшее продвижение на дальнемагистральных перевозках тормозится. И вот почему…

Первая проблема в хранении: дополнительные газовые сосуды съедают пространство за кабиной и на раме тягача. В баллонах, изготовленных из полимерных материалов, под высоким давлением (200–250 атм) хранится лишь незначительный объём газа и стандартный запас хода с одной заправки редко превышает 500 км. В качестве полумеры долгое время продвигалась концепция газодизельного и газобензинового транспорта и этот паллиатив до сих пор широко используется.

Холодный расчёт на СПГ

Технология сжижения природного газа предусматривает охлаждение его до очень низких температур, при которых газ переходит в жидкое состояние (LNG) и значительно уменьшается в объёме. Это означает, что автомобиль не надо оборудовать множеством газовых баллонов, ему достаточно иметь один или два криогенных топливных бака, предназначенных для хранения СПГ. Но этого объёма топлива автопоезду уже хватает для осуществления региональных и даже магистральных перевозок на значительные расстояния. То есть движение на СПГ вполне можно рассматривать, как полноценную альтернативу дизелю на маршрутах длиной в 300–1000 км с одной заправки.

Газовые СПГ-грузовики имеют два основных преимущества, и в качестве примера принято ставить в пример опыт КНР, где сейчас сконцентрирован самый большой парк автотранспорта в мире.

В Китае, где применение СПГ в коммерческих автомобилях в последнее время очень распространилось, отмечают, что литр дизеля сейчас обходится в 7,57 юаней (73,5 руб.), в то время, как один килограмм СПГ стоит всего 4,2 юаня (40,8 руб.). В пересчёте это означает, что автоперевозчики, эксплуатирующие газовые автомобили получают экономию в размере 0,45–0,7 юаня (4,3–6,8 руб.) на каждом километре пути.

Выпуск коммерческих грузовиков в Китае в 2017 и 2018 гг., включая шасси

2017 г. 2018 г.
Всего грузовиков (кроме пикапов и SUV) 2 587 741 2 794 127
Седельные тягачи, из них: 585 193 470 283
дизельные 527 247 418 914
электротягачи 321 95
газовые 57 625 51 274
Тяжёлые грузовики, из них: 564 471 642 082
дизельные 560 527 629 172
бензиновые 10
электрические 184 1374
газовые 3750 11 536
Среднетоннажные грузовики, из них: 234 013 172 573
дизельные 232 425 171 589
бензиновые 5 65
электрические 1426 385
топливные элементы 39
газовые 157 495
Лёгкие грузовики, из них: 1 738 310 1877 752
дизельные 1 381 399 1 391 515
бензиновые 306 250 442 426
гибридные 157 1044
электрические 50 377 42 589
газовые 127 178
Мини-грузовики, из них: 560 711 628 031
дизельные 60 418 20 462
бензиновые 493 023 576 231
электрические 7270 31 338

Выхлопы газовых грузовиков и автобусов наносят намного меньший вред окружающей среде. Выполнение экологических норм Euro 5 у СПГ-транспорта вообще обходится без громоздкой системы нейтрализации и раствора мочевины. А количество СО2 в выхлопе значительно ниже, чем у дизельного двигателя.

Кроме двух главных преимуществ, есть ещё и второстепенные:

  • жидкое газовое топливо невозможно украсть;
  • зимой не нужно беспокоиться об СПГ, оно никогда не замёрзнет.

Среди мировых лидеров по числу газобаллонных автомобилей лидируют Китай (5,3 млн автомобилей), Пакистан (3,1 млн), Индия и Иран (по 4 млн). Львиная доля (60–70%) приходится на легковой транспорт.

Чтобы понять, сколько в Китае экологически чистого коммерческого транспорта и какова его перспектива, достаточно привести свежую статистику производства. Доля газомоторной коммерческой техники в 2018 году достигла 3,27% для грузовиков и 3,22% для автобусов. Разбиение по классам, видам топлива и используемой тяги даёт богатую пищу для размышлений и о перспективе электрогрузовиков и электробусов, выпуск которых составляет 2,71% и 14%, соответственно.

Выпуск автобусов в Китае в 2017 и 2018 гг., включая шасси

2017 г. 2018 г.
Всего автобусов 526 049 454 423
Большой и особо большой класс, из них: 93 270 77 724
дизельные 33 333 30 348
бензиновые 38 73
гибридные 1
гибридные PHEV 9188 4540
электробусы 43 371 41 114
топливные элементы 1 175
газовые 7339 8495
Средний класс, из них: 85 115 72 682
дизельные 38 980 25 406
бензиновые 4736 5428
гибридные 3163 3661
гибридные PHEV 35 283 34 405
электробусы 31 240
газовые 2922 3542
Малый класс, из них: 347 664 334 322
дизельные 252 632 230 543
бензиновые 66 316 54 030
гибридные 61 3
гибридные PHEV 299 1 472
электробусы 26 837 22 972
топливные элементы 98 390
газовые 1 421 24 912

Несладкие контраргументы

Аксиома: успешная реализация любой затратной модели развития упирается в его масштабируемость в бизнесе. Т.е. предпринимателям для снижения рисков важно найти как можно больше потребителей и сделать технологию доступной и популярной. Перевод автотранспорта на газ при государственной поддержке необходим, но этот вид топлива не только в КНР, но и России не так распространён. АЗС с соляркой есть везде, а заправка КПГ и СПГ остаётся явлением редким.

Поэтому, во-первых, владельцу газового ТС обязательно нужно планировать новый маршрут очень тщательно.

Во-вторых, стоимость СПГ-автомобиля значительно выше дизельного аналога: сложнее конструкция и применяются оригинальные узлы, дорогие сосуды Дюара. Учитывая экономию при эксплуатации, можно сказать, что эта надбавка отобьётся, но для этого потребуется примерно от 2 до 3 лет стабильной работы. То есть эксплуатантам, работающим на случайных халтурах, газовый двигатель окажется в тяжесть.

В-третьих, неприятным моментом может стать сезонное колебание цены на СПГ, особенно в зимний период. При наступлении морозов спрос на газ растёт, и продавцы СПГ во всех странах мира не гнушаются заработать лишнюю копейку, цент или юань. Об этом расскажу далее.

В-четвёртых, снаряжённая масса газового грузовика выше дизельного. Изменения не столь большие, но газовая аппаратура и большая ёмкость для хранения топлива, которую стараются заполнить под завязку, добавляет машине несколько сотен килограммов, которые в общем-то не стоит недооценивать, если на трассе имеется весовой контроль.

В-пятых, техническое обслуживание вызывает затруднения. Мастерских и специалистов по ремонту и обслуживанию дизельных грузовиков много. Здесь проблем нет вообще. С СПГ так не получается. Небольшие мастерские и магазины запчастей, которые можно встретить на дорогах, зачастую не в состоянии помочь водителю газовой машины. У них просто нет соответствующих знаний и опыта. И они, как правило, отказываются от обслуживания СПГ транспорта.

Чтобы склониться к приобретению грузовика с СПГ, необходимо понять, получится ли выполнить все конкретные условия?

Первое – должны быть оговорены стабильные (фиксированные) маршруты, чтобы была возможность заезда на недорогую газовую заправку. Второе – это загрузка газового транспортного средства. Годовой пробег должен превышать 120–150 тыс. км, только в этом случае экономия на топливе станет оправданной с точки зрения покупки более дорого СПГ грузовика. Третье, хозяева транспортного бизнеса должны быть предприимчивы, образованны и терпеливы. Разница между газовым автомобилем и дизельным довольна существенна, поэтому зарабатывать здесь смогут не все.

Отдельная проблема: сжиженный метан в России для автотранспорта практически не встречается, если не считать мобильных станций типа модели AF-1814-07 на шасси КАМАЗ 65201 К4140.

Shell предсказывает бум СПГ как топлива для судов и грузовиков

Мировую газовую промышленность ждет бурный подъем, что в значительной мере связано с усиливающейся борьбой против глобального потепления, требующей сокращения выбросов в атмосферу парниковых газов. До 2040 года спрос на природный газ как самый экологичный ископаемый энергоноситель увеличится на планете примерно на 45 процентов до 5400 миллиардов кубометров.

Быстрее всего будут расти поставки сжиженного газа

При этом объемы международной торговли газом, составившие в 2017 году порядка 770 миллиардов кубометров (пятая часть глобального потребления), возрастут примерно на две трети. Причем свыше 80 процентов этого прироста обеспечит сжиженный природный газ (СПГ, по-английски LNG).

С начала века объемы международной торговли СПГ более чем удвоились и составили в 2017 году 323 миллиарда кубометров. К 2040 году они увеличатся еще более чем в 2,5 раза. В результате через два десятилетия приблизительно 60 процентов экспортно-импортных поставок голубого топлива будут осуществляться в сжиженном виде, а 40 процентов — в газообразном по трубопроводам. В данный момент соотношение прямо противоположное.

В настоящее время СПГ чаще всего вновь превращают в газ (регазифицируют), чтобы использовать в электроэнергетике, для отопления или в качестве сырья для промышленности. Однако впредь он будет играть все более важную роль в жидком виде как моторное топливо для транспортных средств, прежде всего — для судов, но также и для тяжелых грузовых автомобилей. Это позволит существенно снизить вредные выбросы в атмосферу.

Таковы ключевые прогнозы и выводы исследования, проведенного компанией Shell Deutschland — немецким отделением британо-нидерландского нефтегазового концерна Royal Dutch Shell. В работе над докладом «Сжиженный природный газ: Новая энергия для судов и грузовиков? Факты, тренды и перспективы», опубликованным 19 февраля, участвовали Институт транспорта при Немецком центре аэрокосмических исследований (DLR) в Кельне и Технический университет Гамбурга (TUHH).

«Большой потенциал для СПГ в морском судоходстве«

В мировом судоходстве, отмечается в исследовании, идет интенсивный поиск альтернативных видов топлива, что вызвано, прежде всего, все более строгими экологическими требованиями к водному транспорту, особенно в Европе и Северной Америке. «Единственной серьезно обсуждаемой и достигшей рыночной зрелости альтернативой нефтепродуктам в качестве судового топлива является сегодня СПГ», — подчеркивают авторы доклада.

Правда, пока мировой торговый и пассажирский флот, насчитывающий приблизительно 93 тысячи судов, прибегает к сжиженному газу крайне редко. К концу 2018 года на нем работали около 230 СПГ-танкеров, а также 125 морских судов (в частности, пассажирских паромов), причем половина из них приходилась на Норвегию, которая является мировым лидером в области использования СПГ как судового топлива. Еще 5 единиц насчитываются в европейском речном судоходстве.

Представленный авторами доклада сценарий опирается на нынешнюю динамику развития мирового водного транспорта и судостроения. «Мы видим большой потенциал для СПГ в морском судоходстве. Это особенно относится к контейнеровозам, которые из-за своей большой мощности расходуют сравнительно много топлива. А в роли первопроходцев будут выступать пассажирские суда», — поясняет руководитель исследования, главный экономист Shell Deutschland Йорг Адольф (Jörg Adolf).

Прогноз авторов доклада таков: в 2040 году на СПГ будут работать 6000 судов, в том числе 2200 контейнеровозов, 1660 танкеров, 1100 судов для насыпных (навалочных) грузов. Пассажирских судов и круизных лайнеров окажется порядка 600 единиц. В абсолютных цифрах это сравнительно немного, однако именно в этом сегменте рынка будет самая большая доля перешедших на сжиженный газ судов: пароходствам придется реагировать на растущую экологическую сознательность своих пассажиров и ускоренными темпами переводить флот с дизеля на более чистое топливо.

Переводить с дизеля на СПГ разумнее всего тяжелые грузовики

В то же время в области автомобильного транспорта «СПГ как альтернатива дизельному топливу лучше всего подходит для тяжелых грузовых автомобилей», подчеркивает один из соавторов доклада, эксперт DLR Андреас Лишке (Andreas Lischke). Речь идет о грузовиках свыше 16 тонн и седельных автопоездах (фурах). Перевести их на электрическую тягу будет несравнимо труднее, чем легковые машины или средние грузовики.

По состоянию на 2016 год на территории Евросоюза сжиженным газом заправлялись 4 тысячи тяжелых грузовиков (только эта категория и рассматривалась). Shell исходит из того, что к 2040 году их число вырастет до 480 тысяч единиц — 460 тысяч фур и 20 тысяч 16-тонников. В таком случае в данном сегменте рынка на СПГ перейдут 17 процентов автомобилей.

Это, естественно, произойдет только при условии создания разветвленной системы автозаправочных станций. В настоящее время, отмечается в докладе, на территории Евросоюза действуют порядка 150 СПГ-заправок, причем большинство из них — в юго-западной части ЕС.

Лидируют Испания (37 заправок), Италия (31) и Франция (27). К тому же имеются 26 заправок в Нидерландах и 13 в Великобритании. В то же время в Германии их пока только 3. Расширение сети таких АЗС предусмотрено различными инфраструктурными программами ЕС, отмечается в докладе.

С точки зрения защиты глобального климата, подчеркивают авторы исследования, наибольшее значение имел бы переход на сжиженный газ водного транспорта. При реализации представленного сценария (6 тысяч судов к 2040 году) эмиссию парниковых газов удалось бы снизить на 132 миллиона тонн в год. В то же время эффект от перевода 480 тысяч грузовиков на СПГ составил бы не более 4,7 миллиона тонн.

Выводы исследования подчеркивают правильность стратегии компании Shell, которая еще в 1960-е годы занялась производством, транспортировкой и продажей сжиженного природного газа и сегодня рассматривает СПГ как одно из важнейших направлений своей деятельности.

Одновременно доклад подтверждает перспективность российских СПГ-проектов, осуществляемых компаниями «Новатэк», «Газпром» и «Роснефть». В частности, «Новатэк» в октябре 2018 года создала с бельгийским оператором магистральных газопроводов Fluxys совместное предприятие по строительству терминала для СПГ в немецком порту Ростоке. Бизнес предприятия, в частности, должен состоять в заправке сжиженным газом круизных лайнеров и торговых судов.