Как метод оптического отображения газа помогает низко-углеродной экономике и корпоративной ESG-отчётности

Контроль выбросов парниковых газов

Расширенное регулируемое озеленение и повышенное внимание окружающих ответственных органов ведут к низко-углеродной экономике, которая требует от нефтегазовых компаний эффективного контроля выбросов парниковых газов GHG (GreenHouse Gas) для сохранения конкурентоспособности.

В нефтегазовой промышленности, уменьшение исходных суммарных выбросов установлено на С-уровень, а критически важные подробности, связанные с детектированием и количественной оценкой выбросов парниковых газов, обнаруживаются на уровне земли. Камеры, реализующие метод оптического отображения газа OGI (Optical Gas Imaging), выделяются с точки зрения обнаружения и идентификации таких деталей, которые, в противном случае, могут быть пропущены.

Здесь мы оцениваем постоянно меняющуюся динамику низко-углеродной экономики и обсуждаем, как производители могут внедрять OGI для объединения рентабельности с ответственным отношением к окружающей среде.

Ваше видение ESG?

ESG – Environmental, social и corporate governance (экологическое, социальное и корпоративное управление) – это относительно новый термин, описывающий ответственные общие действия, которые стимулированы социальными ожиданиями, рынками и другими факторами. Примеры включают в себя конфетные фабрики, которые получают только лекарственный шоколад, или ювелиры, которые торгуют по системе трейд-ин только бесконфликтными алмазами.

В итоге компании через эту форму ответственной деятельности могут положительно влиять на свои итоговые результаты. Инвесторы внимательно относятся к исключению риска и, если вклад поставщиков нефти и газа в изменение климата представляет риск в бизнесе или в связях с общественностью, то вряд ли инвесторы оценят это, дающее результат в долгосрочный период.

Метан находится в центре этого обсуждения. Известна связь выбросов парникового газа с возможностью глобального потепления GWP (Global Warming Potential) в 25 раз большего, метан также в 84 раза более мощный, чем диоксид углерода в первых двух десятилетиях после его выброса. Нефте- и газодобывающие компании в регулятивных органах должны отчитываться по их выбросам метана, а также показывать результаты работ по отслеживанию, управлению и ограничению как утечек, так и источников выбросов.

Утечки не проектируются, нежелательные источники выброса газа – это резьбовые соединения, люки для отбора проб, предохранительные клапаны и многофункциональное оборудование (например, факелы и системы улавливания паров). Выпускные отверстия являются спроектированными источниками сброса, однако при постепенно прекращающихся выбросах в автомобилях без ремней безопасности и курении в коммерческий полетах, были выведены из производства. В то время, как вентилируемый газ был предназначен для выпуска – обеспечивая форсированный режим для насосов, пневматики или регулирующих клапанов, или – регулирующих органов, на основе научных исследований и общественного запроса, были установлены заданные уровни нулевых утечек и минимальных сбросов.

Газ утечки и выпускной газ также дифференцируются по различным последствиям в соответствии с нормами/ESG-отчетностью/монетизацией. Например, фланец с утечкой и сальниковое уплотнение вентиляционного компрессора, каждый из элементов приводит к отличающимся регулятивным последствиям и предписаниям, однако они рассматриваются равным образом по ESG-отчетности – метан – это метан, безотносительно от источника выброса. Дополнительно, в то время, как управление утечками выполняется напрямую, ремонт, исключающий вентиляцию вообще, требует капитальных вложений: в инструменты, способности и оборудование.

Например, компания определяет, что проект снижения выхода метана на одной из её установок будет стоить около $7 за тонну. Однако, компания может продать полученные выбросы за $12 за тонну с помощью рынков компенсации выбросов в атмосферу двуокиси углерода, получая возврат $5 за тонну на инвестированный капитал ROI (Return Of Investments – возврат инвестиций) на проект, поддерживая ESG-отчётность и становясь более экологически ответственной организацией.

OGI, GHG, ESG и прибыль вашей компании

Традиционно, компании, отчитываясь по GHG/ESG для метана, полагаются на нисходящую опись, используя смоделированный коэффициент выбросов. Коэффициент выбросов устанавливает то, что, теоретически, определенное резьбовое соединение, фланец или другие компоненты установки будут выбрасывать Х-количество газа.

Например, компания может идентифицировать 500 резьбовых соединений в данной установке. Затем можно умножить это количество на коэффициент выбросов 0.01 м³ в час. Результат – это теоретический расход выбросов (в этом случае, 5 м³/час или 43000 м³/год для этой установки.

Нисходящая отчётность использовалась в прошлом, так как технология для детектирования и количественной оценки источников выбросов была ограничена. Моделирование коэффициента выбросов устанавливает «ворота» для отчётности, однако эти «ворота» очень широкие. Публикуемая оценка построена на предположениях, представляя её, по крайней мере, точную форму отчёта о выбросах, так как расчёты коэффициента выбросов предполагают, что всё течёт, но, реально, это только небольшое количество источников. Далее, ниспадающая отчётность не «говорит» операторам, где действительно имеют место утечки, приводя к тому, что ремонт утечки и решение реальной проблемы выбросов потребует дополнительного напряжения сил.

Таким образом, камеры OGI становятся оптимальным инструментом – измерение от самой почвы, для понимания, что случится на уровне установки: что является утечкой, а что – вентиляционным выпуском. Эта информация, результат использованной технологии, подобной OGI и современных количественных решений, позволяют получать большую точность в GHG/ESG-отчётности.

Инструменты детектирования утечек и ремонта LDAR (Leak Detection And Repair), подобно камерам OGI, часто должны защищаться от необоснованных вопросов об их эффективности – отчасти, иронично, из-за их общей эффективности. OGI могут восприниматься, допуская закон уменьшающей отдачи в этом отношении: когда утечка обнаружена, предполагается, что она будет правильно исправлена и через нее не будет выделяться газ снова.

В действительности, ремонты и компоненты могут обманывать ожидания, и даже лучшие инспекторы могут пропустить утечки газа, когда просматривают сотни элементов на множестве установок. Рассмотрим годовой отчёт Colorado’s 2018 LDAR Annual Report, выпущенный позже в 2019. Несмотря на добросовестную отчётность и уменьшение работ по утечкам нефтегазовым сектором штата, данные 2015-2018 годов указывают (после первоначального сокращения в 2015 году) на явно постоянное число утечек, обнаруживаемых/регистрируемых ежегодно.

Таким образом, в дополнение немедленному, авансовому ROI, камеры OGI обеспечивают свою ценность на годы – даже на десятилетия – для детектирования новых проблем и качественной оценки выбросов, удовлетворяя нужды производителей нефти и газа в низко-углеродной экономике, которая требует мониторинга парниковых газов.

OGI также помогает производителям определять, куда вкладываться для максимального снижения эмиссии – трудные решения, которые могут напрямую влиять на ваш бизнес. Рассмотрим следующие примеры:

• Пусть ваша компания расходует $2 миллиона в год запуская свою OGI-инициативу: наем технических специалистов, покупка автомашин и камер оптической визуализации газов, управление логистикой и т.д. Что, если эта попытка привлечет $15 миллионов инвестиций от акционеров и участников проекта, признавших усилия компании перспективными? OGI – это не серебренная пуля, но это бесценная система для расширения инструментария вашей компании.

• Регулярные инспекционные полёты на беспилотнике или вертолёте и детектирование выбросов из оборудования. Компания может отправить технического специалиста с OGI-камерой для быстрой и точной локализации утечек, а также определения количества вытекающего газа. Посещение техническими специалистами объектов является эффективным и результаты их поисков однозначно касаются проблематичных компонентов.

• Углеродный налог стимулирует снижение выбросов парниковых газов. Предприятия в Канаде, которые сообщают о более чем 100 000 тонн эквивалента CO2, платят около 30 долларов за тонну, за каждую тонну свыше 100 000 (сбор ежегодно повышается с шагом 10 долларов до 50 долларов в 2022 году). Компании, которые соглашаются на краткосрочные капитальные затраты, чтобы снизить выбросы объекта ниже порогового значения в 100 000 тонн, за счёт этого добиваются долгосрочной экономии.

После того, как утечки обнаружены и их места подтверждены, используя OGI, производители нефти и газа имеют несколько возможностей для исключения этих источников выбросов.

Например, неисправно работающая и/или интенсивно вентилируемая пневматика, а также насосы с вентиляцией топливного газа метана, могут быть заменены на насосы с продувкой чистым инструментальным воздухом или модернизированы/заменены на насосы с электропитанием.

Источники выбросов, включающие в себя уплотнение компрессоров, газоотводы баков и газ кожуха могут быть заглушены, применяя системы улавливания отходящих газов, которые могут использовать полученный газ для добавки на объекте потребителям топливного газа (например, нагревательное оборудование) или использование этой энергии для генерации полезных субпродуктов (например, генерации электричества).

Выводы

Метод оптического отображения газа (OGI) – испытанный эффективный инструмент, который позволяет операторам нефтегазовой отрасли работать эффективнее в условиях низко-углеродной экономики за счёт точного обнаружения утечек и выявления неисправных компонентов, способствует повышению эффективности работы предприятия. OGI позволяет дистанционно визуализировать утечки летучих органических соединений и углеводородов.

Например, Фонд защиты окружающей среды EDF (Environmental Defense Fund США) планирует запустить в 2022 спутник, детектирующий выбросы из космоса, в дополнение к своим воздушным судам, которые обследуют общественные территории на малой высоте.

Во многих случаях результаты поиска этими органами публично доступны онлайн, например, это карта Пермского бассейна (Permian Basin) и связанных с ним выбросов метана. Несмотря на то, что эта технология может быть эффективной на отмеченных источниках больших выбросов, она сталкивается с некоторыми вызовами, например, нисходящий подход (принцип анализа сверху вниз) к инвентаризации при реальной локализации источников утечек.

Компании, которые выбирают минимизацию утечек и исключение выбросов должны осознавать, что эта работа связана с долговременными инвестициями, требующими многоинструментный подход и активное взаимодействие. Через некоторое время установки обновляются на более новые, более старые буровые площадки закрываются, а новые объекты создаются улучшенными за счет солнечной и сетевой энергии, характеризуясь низкоуглеродистой мощностью.

Ужесточение регулирования в значительной мере ограничивает выбросы, которые могут допустить производители нефти и газа, однако производство становится движущей силой, продвигающей этот подход дальше. Вместо того, чтобы реализовывать менталитет «мы против регуляторов», производители все больше и больше видят свою корпоративную ответственность сквозь лупу «всех нас».

Недавно группа из 62 (в основном, европейских) нефтегазовых компаний согласилась отчитываться об их выбросах метана группе, связанной с ООН, как части партнерства по метану OGMP (Oil & Gas Methane Partnership), запущенном в 2014. Соглашение также устанавливает далеко идущие цели для эмиссии метана: 45 процентное снижение от уровней 2015 к 2025, 60 процентное снижение к 2030. Или вместо цели 2030, компании могут стараться свести интенсивность выбросов к нулю во время добычи.

Мнения об идеальных источниках энергии в будущем может продолжать обсуждаться, но прямо сейчас производители могут работать вместе для обеспечения блестящего будущего, OGI – эффективное средство для помощи в достижении этого будущего. Это позволит нефтегазовым компаниям способствовать чистоте воздуха, герметичности инфраструктуры и лучшей эффективности.

Количественная оценка утечек газа с помощью новых технологий

Об авторах

О компании GreenPath Energy Ltd.

Основанная в 2007 и имеющая головной офис в Калгари, Альберта (Канада), компания GreenPath специализируется в детектировании выбросов, измерении, снижении, отчетности и решений по их исключению в нефтегазовой промышленности. Это включает в себя оборудование улавливания, OGI для LDAR, альтернативное детектирование выбросов метана и методы количественной оценки, а также разработку проектов снижения выбросов. Наша техническая экспертиза и разнообразный опыт в области выбросов метана гарантируют, что мы предоставим клиентам решения, которые позволяют эффективно использовать капитал, значительно снижая при этом выбросы и выполняя требования законодательства.

О компании FLIR Systems, Inc.

FLIR Systems, Inc. — лидер в области разработки, производства и продажи детекторов и систем для контроля за окружающей средой. Передовые устройства и компоненты FLIR используются в самых разных термографических приборах и оборудовании для мониторинга окружающей обстановки и обеспечения безопасности. Они применяются при воздушном и наземном видеонаблюдении, в системах диагностического контроля и навигационных приборах, в местах отдыха и развлечений, в научно-исследовательских учреждениях, для контроля над производственными процессами, при поисково-спасательных работах, в службах наркоконтроля, для обеспечения транспортной безопасности, при охране морских и наземных границ и мониторинге окружающей среды, а также для обнаружения химических, биологических, радиационных, ядерных и взрывчатых веществ.

[i] Потенциал глобального потепления GWP парниковых газов показывает величину потепления, к которой приводит газ за данный период времени (обычно 100 лет). GWP – это индекс с привязкой к СО₂, имеющий значение 1. Таким образом, 1 кг метана вызывает в 25 раз большее потепление за 100-летний период по сравнению с 1 кг СО₂.

[ii] Коэффициент, принятый только для этого примера. Фактические коэффициенты выбросов будут изменяться в зависимости от установки, оборудования и т.п.

[iii] Фразин, Речел. "Множество нефтегазовых компаний согласны с задачами снижения выбросов метана". Конгресс, 23 ноября 2020, thehill.com/policy/energy-environment/527234-dozens-of-oiland-gas-companies-agree-to-methane-reduction-targets.