Норвежский технологический центр в Монгстаде (TCM) (AspenONE Engineering)

За последние несколько лет, в ходе мероприятий, направленных на повышение окупаемости предприятий перерабатывающих отраслей, технологии улавливания и удержания CO2 претерпели значительные изменения. Экспериментальные заводы, финансируемые из средств государственных и частных организаций по всему миру, играют важную роль в развитии программ повышения производственной эффективности и обеспечения соответствие нормативным требованиям. Стремление сократить выбросы CO2 и сделать этот процесс более экономичным наиболее актуально, если производители хотят уменьшить эксплуатационные расходы завода и минимизировать влияние предприятия на окружающую среду.

Одной из трудноразрешимых задач предприятия является поиск компромисса между защитой окружающей среды и коммерческими целями компании. Тем не менее, компании могут совместно развивать технологии низкоуглеводного производства в энергетических отраслях и способствовать снижению штрафных санкций относительно объемов улавливаемой углекислоты (CO2), налагаемых государственными органами. Сотрудничество между владельцами предприятий и производителей технологий способствует развитию здоровой конкуренции среди поставщиков решений, и это так же конструктивный фактор для инициативы по сокращению затрат на энергию и капитальных издержек. Применяя инновационные решения на производстве и используя более «чистые» технологии переработки горючих материалов, например, технологию улавливания и хранения углерода (CCS/УХУ), организации могут способствовать снижению пагубного влияния производства на окружающую среду. Чем больше будет проектов будет демонстрировать этот подход в промышленных масштабах, тем больше шансов, что технология CCS/УХУ станет рентабельной.

Сталкиваясь с трудностями

Пока руководители предприятий беспокоятся о том, что налоги на загрязнение окружающей среды заставят компании переоценить свою коммерческую стратегию, стоит также задуматься о том, какие возможности способна предоставить технология CCS. Если эта технология будет использоваться как отраслевой стандарт, у предприятий должна быть возможность извлечь из этого прибыль. Ведь хранение CO2 само по себе достаточно затратный процесс, если не извлекать из него выгоду. Это можно достичь, прибегнув к Третичному методу нефтедобычи (EOR). EOR позволяет использовать достаточно большое количество CO2, к тому же данный метод уже доказал свою состоятельность и применяется по всему миру. Например, проект Апачи Вейбурн-Мидале и Пермский бассейн на Юго-Западе США применяют эту технологию уже годами.

Такой подход очень важен для развития индустрии в долгосрочной перспективе. Если просто хранить CO2 в земле или растворять в океане, у компаний почти не будет стимула инвестировать в деньги в новые технологии, им будет проще платить комиссию за несоблюдение государственных норм. Существует единое мнение, что меры по сокращению выброса CO2 - достаточно прогрессивный шаг, и что интерес к технологии CCS возрастает по всему миру. Технологи могут сократить выбросы углекислоты в атмосферу несколькими способами:

• Преобразование производственного процесса таким образом, чтобы сократить энергозатраты на производство необходимой продукции;
• Повышение эффективности всей цепочки поставок, в таком случае расход энергии в разрезе всего жизненного цикла производства сократится;
• Эффективное удаление CO2 из газообразных отходов производства, и его транспортировка по трубопроводу до места хранения.

Таким образом, предприятия могут сократить риски и минимизировать издержки на объекте. Такие инструменты для моделирования подобных комплексных мероприятий, например, моделирование технологического процесса и создания приложений для оптимизации канала поставок, уже повсеместно используются в глобальном масштабе

Для любой компании, оперирующей в условиях высоких издержек, важно, чтобы технология по энергосбережению или программа по сокращению выбросов углерода приносили выгоду. В то время как сокращение энергозатрат и повышение эффективности цепочки поставок является коммерческим стимулом для принятия технологии CCS в качестве отраслевого стандарта, для предприятий эта технология должна иметь потенциал повышения прибыльности. Законопроекты, регулирующие вопросы выбросов CO2, все еще находятся на стадии разработки, но последствия реализации определенной государственной политики и условия внутри индустрии будут иметь определенный коммерческий эффект на мировом рынке нефти в течение долгих лет. Европейские нефтеперерабатывающие заводы сталкиваются с различными сложностями, в том числе снижения регионального спроса на нефтепродукты и ограничений, накладываемых на предприятия штрафов за превышение квот выброса парниковых газов. Многие заводы постоянно находятся под угрозой быть проданными или вовсе закрытыми в связи с ситуацией на рынке. Если европейские перерабатывающие заводы столкнутся с международной конкуренцией или потребностью выбирать между затратами в отношении выброса CO2 и потенциальной валовой прибылью, существует возмжность возникновения эффекта «парниковой миграции».

С другой стороны, Япония имеет продолжительный опыт правового регулирования вопросов выброса углерода в атмосферу. В 1997 году Японская федерация юизнеса (Japan Keidanren) разработала и приняла «Кейдарненский добровольный план действий по защите окружающей среды» (Keidanren Voluntary Action Plan on the Environment), программу добровольного внедрения технологий по улавливанию углерода и соответственной адаптации торговых операций. Главной целью плана стало сокращение уровня выброса углерода на 2010 году до отметки ниже аналогичного показателя 1990 года, а участники Добровольной программы сами установили свои собственные нормы по выбросам. Программа была интегрирована в Японскую добровольную систему торговли квотами на выбросы в 2005 году, а затем расширена в октябре 2008 года. Китай, однако, был против строгих мер по сокращению выброса CO2, и в настоящее время устанавливает регуляционную политику с учетом соотношения выбросов углерода к единице ВВП.

Подавая пример

Принцип обмена знаниями очень важен для программы демонстрации CCS, что, в свою очередь, направлено на ускорение развития технологи и сокращение затрат. Отраслевой опыт и знания, полученные в реализации таких проектов, помогают соблюсти правильный баланс между коммерческой выгодой и экологическими инициативами. Однако более глубокое понимание технологии CCS поможет завоевать доверие мирового сообщества, как со стороны общества, так и со стороны других компаний.

Хорошим примером проекта по использованию технологий CCS может послужить внедрение ПО aspenONE Технологическим центром в Монгстаде (далее TCM) на крупнейшем в мире объекте для тестирования и усовершенствования технологий по улавливанию углекислого газа. TCM использует Aspen Plus® и Aspen IP.21® для планирования, верификации и проверки исполнения тестирований и их результатов. Применение продуктовой линейки Aspen Plus и Aspen IP.21 в TCM доказывает, что производители могут сократить выброс углекислого газа, используя наиболее экономичное решение, при этом обеспечивая сокращение эксплуатационных расходов и снижение отрицательного воздействия на окружающую среду.

TCM находится в собственности Правительства Норвегии и ряда лидирующих в энергетической отрасли производителей. Главными задачами TCM являются: 1) тестирование, проверка и демонстрация предлагаемых производителями технологий по улавливанию углекислого газа (CO2) : 2) сокращение расходов, снижение технических и финансовых рисков, а так же вероятности возникновения проблем, связанных с загрязнением окружающей среды; 3) развитие технологий улавливания двуокиси углерода (углекислого газа), и 4) использование такой технологии в мировых масштабах.

ПО aspenONE позволяет компаниям перерабатывающей промышленности оптимизировать свою деятельность в сфере инженерно-технического обеспечения, промышленного производства и организации цепочек поставок. В результате лидирующие производители получают больше возможностей для увеличения объемов производимой продукции, увеличение прибыли, снижения эксплуатационных расходов и повышение энергоэффективности. Лидер на рынке – симулятор технологического процесса Aspen Plus, одна из составных частей комплексное ПО aspenONE Engineering, помогает инженерам смоделировать, отследить и сократить выбросы CO2. Это ПО способно найти решение для выгодного использования парниковых газов, таким образом трансформировать проблему выброса в потенциальную возможность для бизнеса. Так как инженеры сталкиваются с нарастающими техническими требованиями, штрафами на выброс газов и с увеличением затрат на промышленный процесс, завод может извлечь из этого выгоду, сокращая энергопотребление и затраты на контроль выбросов, а так же способствуя разработке альтернативного вида топлива на основе газов. Например, заказчики могут использовать Aspen Plus для создания усовершенствованных моделей процесса улавливания CO2 и переработке биотоплива при условии наличия наиболее полной базой данных физических объектов. Улучшенные инструменты моделирования использования аминорастворителей позволяют более точно предсказать ход процесса переработки. Используя новые средства моделирования Aspen Plus, клиенты могут модернизировать устройство своих производственных объектов и оптимизировать их для использования энергии и загрузки углерода.

ПО для управления энергией и выбросами углекислого газа помогает компаниям понять сложность рационального использования природных ресурсов, что играет важную роль и способствует долгому стабильному развитию бизнеса. Согласно последнему отчету, опубликованному международным аналитическим агентством Forrester Research в 2010 году, «Об эволюции программного обеспечения для управления энергией и выбросами углекислого газа» (The Evolution Of Enterprise Carbon And Energy Management Software), относительно объема мирового рынка информационно-коммуникационных технологий категория ПО оценивается в 395 миллиардов. В отчете установлено, что ключевые факторы развития рынка ПО – это возможности снижения затрат и повышения эффективности, то есть отражает тот факт, что компаниям больше интересны финансово подкрепленные инициативы. Быстрая окупаемость – наиболее важный фактор для предприятий, закупающих ПО, а экологичность решения расценивается, как «дополнительный бонус» .

Рентабельность

До сих пор неясно, каким образом продолжится развитие законодательного регулирования выбросов СО2 и его влияние на нефтяные рынки по всему миру, в том числе на нефтеперерабатывающую промышленность. Из-за законодательного регулирования выбросов СО2 в различных регионах затраты производителей, вероятно, возрастут. Европейский Союз и Соединенные Штаты признали необходимость соблюдения более высоких стандартов энергоэффективности без ущерба для конкурентоспособности.

Соблюдение регулятивных ограничений может означать для компаний внедрение новых операционных процедур, что значительно повысит сложность инфраструктуры организации. Программные приложения, таким образом, могут помочь в определении стратегии устойчивого развития компании и обеспечения прозрачности в отношении выбросов CO2. Способность измерять потребление энергии и связанные с этим выбросы углекислого газа означает, что предприятия могут отслеживать стратегии устойчивого развития в материальном эквиваленте. Новаторский подход, используемый в центре TCM ,также поможет предприятиям перерабатывающей промышленности создавать экономически эффективные методы улавливания углерода в обширных масштабах. Это демонстрирует, как инженеры-технологи могут эффективно моделировать системы улавливания углерода, прогнозирования и снижения выбросов с использованием ПО для оптимизации aspenON. Результатом стало огромное положительное воздействие на производственный процесс и окружающую среду. Прибыльность предприятий обуславливается также развитием эффективных инструментов управления энергопотреблением и выбросами CO2, которые можно применять в дальнейшей работе предприятия и организации цепочки поставок.

Компании с четко структурированной стратегией усовершенствования процессов управления энергопотреблением и выбросами CO2 смогут оптимизировать свои активы, сократить выбросы углекислого газа и соответствовать регулятивным требованиям государства и отрасли. При помощи передовых технологий, инициативы по улавливанию углерода играют важную роль в демонстрации экологической выгоды и экономической целесообразности для обрабатывающей промышленности.