Опубликован: 30.11.2017 | Доступ: свободный | Студентов: 446 / 43 | Длительность: 23:37:00
Тема: Экономика
Специальности: Экономист
Лекция 13:

Газоснабжение

< Лекция 12 || Лекция 13 || Лекция 14 >

13.1. Сеть городских газопроводов

В стране создана разветвленная сеть магистральных и распределительных газопроводов общей протяженностью свыше 520 тыс. км, которая обеспечивает поставки газа почти 1,5 тыс. городов и поселков городского типа, а также в 19 700 сельских населенных пунктах. Ежегодно на селе вводится в действие по 10-12 тыс. км распределительных газовых сетей. Поставки газа на внутренний рынок в среднем составляют 53% от общего объема продаж. Однако пока отсутствует единая программа газификации страны и не определены органы исполнительной власти, ответственные за газификацию регионов.

Российская Федерация по соотношению протяженности газораспределительных сетей и магистральных газопроводов серьезно уступает странам Европы и США.

Массовая газификация крупных городов за рубежом началась в 1930-х гг., в 1960-е проводилась перестройка системы газоснабжения в Западной Европе. В эти же годы встал вопрос более экономного использования материально-технических ресурсов при обеспечении потребности этим видом энергии.

Знакомство москвичей с "голубым золотом" состоялось полтора века назад. Тогда газовое топливо дебютировало в Первопрестольной в качестве горючего для ламп (у наших прадедов даже термин такой существовал - "светильный газ").

Новые лампы горели гораздо ярче своих керосиновых и масляных предшественников. Однако и стоило такое удовольствие недешево. Газом освещались лишь некоторые общественные здания в центре и дома самых богатых обитателей Златоглавой. В 1859 г. было учреждено "Московское товарищество сжатого переносного газа", имеющее право продавать всем желающим новое топливо. Перевозили его гужевой тягой: по улицам разъезжали странного вида телеги, на которых возвышались большие железные цилиндры, наполненные "голубым золотом". Добравшись до адресата, "газовозчик" подсоединял резиновый шланг к вентилю, торчавшему из стены, и перекачивал газ в специальный резервуар, установленный в здании. Оттуда по внутренним трубам газообразное горючее поступало к лампам.

"Светильный газ", выработанный методом сухой возгонки каменного угля, обладал специфическим запахом. А герметичность домовых трубопроводов была далека от идеальной. Так что "в нагрузку" к яркому свету обитатели помещений получали еще и весьма неприятное амбре. Особенно много нареканий публики вызывала газификация светильников в залах Большого и Малого театров (для их освещения был специально построен маленький газовый завод во дворе Малого театра). Спектакли проходили в малосимпатичной для обоняния атмосфере, и потому зрителям приходилось не жалеть духов. Подобные "газовые атаки" продолжались вплоть до 1893 г., когда Большой обзавелся электрическим освещением1Московский комсомолец. 2004. 25 мая..

В 1861 г. к московскому генерал-губернатору поступило предложение об устройстве в городе уличного газового освещения. В Думе создали особую комиссию для решения вопроса. Господа гласные размышляли долго, лишь в январе 1865-го был заключен контракт с фирмой Букье и Гольдсмита. Иностранцы сразу же взялись строить большой газовый завод неподалеку от Курского вокзала и прокладывать от него подземные трубы для подачи газа к светильникам. Пробу освещения произвели на Кузнецком Мосту 25 декабря 1865 г. А 27 декабря состоялось торжественное открытие "газификации" Москвы: в пять часов вечера городской голова князь А. Щербатов зажег возле Архангельского собора в Кремле первый газовый фонарь.

Через три года центр старой столицы освещали уже 3100 таких "лампочек". (Ежедневно с наступлением сумерек их по очереди зажигали от специальных запалов фонарщики. Каждый такой "работник службы городского быта" должен был успеть включить за полчаса 50 уличных светильников.) К 1882 г. их количество достигло максимума - около 9000 штук. На главных улицах стояло по 50 фонарей на каждую версту, а в переулках - по 20. В дальнейшем "газовики" стали постепенно вытесняться электрическими светильниками. Последний газовый фонарь в городе погас в 1932-м.

К 1905 г. от завода у Курского вокзала протянулось уже более 300 км труб. Но число частных абонентов-газопотребителей было еще совсем невелико: газ провели только в 90 квартир. В то время "голубое золото" начали использовать в быту и для других, помимо освещения, нужд. Появились, например, специальные газовые плиты для приготовления пищи. В 1906-м их насчитывалось в московских квартирах только шесть штук, но потом газификация кухонь пошла весьма активно, и к 1914 г. горожане пользовались уже 7000 таких "газовых печек". Судя по каталогам, "Генеральное французское и континентальное общество освещения" предлагало в то время самую разнообразную газовую технику. Простейшая плита с двумя горелками и духовкой стоила всего 5 руб. 50 коп. А вот газовая кухня "с четырьмя кранами и вертелом" (это предшественник нынешнего гриля) - уже 28 целковых. Кроме того, в магазине можно было приобрести газовую водяную баню, газовый камин…

Большевикам сперва было не до газа. После революции город пробавлялся дровишками, а улицы практически не освещались. Зато с началом индустриализации дело пошло. В 1931 г. начал работать новый завод "Нефтегаз" - теперь "голубое золото" получали не только из угля, но и из нефти.

В конце Отечественной войны было принято решение снабжать город "привозным" газом. Воюющая страна приступила к строительству первого магистрального газопровода Саратов - Москва. Он был пущен в эксплуатацию 11 июля 1946 г., и с этого времени началась массовая установка газовых плит. Уже к 1950 г. было газифицировано свыше 200 000 квартир. А максимума своего газификация города достигла к концу 1970-х - тогда в Златоглавой бытовым газом пользовались обитатели двух миллионов квартир!

Такое "благо цивилизации" порой преподносило и неприятные сюрпризы. Самое серьезное ЧП произошло в 1967 г.: взорвался пятиэтажный дом на ул. Осипенко и погибли почти 200 человек. Расследуя причины катастрофы, комиссия пришла к выводу, что виноват во всем взрыв газа (возле руин дома действительно обнаружили развороченную магистральную трубу). На место трагедии приезжал даже Леонид Брежнев. Вид развалин пятиэтажки, залитых кровью, произвел на генсека сильное впечатление. По его инициативе правительство провело специальное заседание, на котором приняли решение о переходе к массовой установке в московских новостройках электроплит. (Отныне газовыми плитами разрешено было оснащать лишь дома, имеющие не более девяти этажей.)

Долгое время москвичи платили за газ "по фактическому расходу": на кухнях квартир висели большие кастрюлеподобные газовые счетчики. Однако в 1962 г. произошла очередная авария: на сей раз по чьему-то недосмотру в районе проспекта Мира в городскую сеть низкого давления врезали трубу магистрального газопровода. В результате такой "оплошки" в один миг вышибло несколько тысяч газовых счетчиков. Чтобы не тратиться на их замену, власти города решили перейти на усредненную плату за пользование газом - была назначена фиксированная сумма, которую ежемесячно должен платить каждый обитатель квартиры.

Основные направления развития системы газоснабжения предусматривают: обеспечение роста потребления газа на 30% и увеличение его удельного веса в топливном балансе города до 97-98%, повышение безопасности и надежности системы газоснабжения путем:

  • строительства новых и реконструкции существующих распределительных пунктов;
  • перекладки и снижения давления в кольцевом газопроводе Москвы с сокращением ширины его технической зоны с 250 до 20 м; перевода внутригородских сетей с низкого давления на среднее; устройства вторых вводов на источники централизованного теплоснабжения (ТЭЦ, РТС).

Природный газ - самый популярный сейчас вид топлива. Однако в перспективе ориентироваться на этот вид топлива не приходится. По различным оценкам запасов природного газа на Земле хватит еще на 30-40 лет. Эта перспектива не останавливает энергетиков. Строятся новые тепловые установки на газовом топливе. Предполагается, что будут получены новые технические решения, позволяющие не допустить аварий и отказов в теплоэлектроснабжающих установках.

Есть и другие виды природного топлива, например, можно использовать уголь. Уже сейчас имеются технологии, позволяющие перерабатывать уголь, производя из него газ, с минимальным количеством вредных выбросов в атмосферу. Перспективны также каталитические установки. Сегодня они применяются в Москве на Северной ТЭЦ.

13.2. Реконструкция газовых сетей

В 1992 г. Московское городское производственное газоснабжающее объединение "Мосгаз" разработало "Концепцию совершенствования системы газораспределения г. Москвы с проработкой вопросов перевода распределительных сетей низкого давления на среднее до 0,3 МПа в связи с применением полиэтиленовых труб". В концепции рассматривался широкий круг вопросов, связанных с состоянием и развитием систем газоснабжения крупных городов в СНГ и за рубежом.

Реконструкция газовых сетей низкого давления в Москве с заменой на новые стальные связана со значительными материальными затратами, нарушением благоустройства городских территорий, необходимостью отвлечения больших мощностей строительных организаций, с потребностью остродефицитных стальных труб, что практически трудноосуществимо. Возникает необходимость в изыскании других, более эффективных методов.

За рубежом восстановление работоспособности стальных подземных газопроводов низкого давления решается многими способами с применением полимерных материалов. Наиболее эффективным решением является метод свободной продажи полиэтиленовых труб внутри стальных, с переводом работы газовых сетей низкого давления на среднее Р 0,3 МПа, с установкой у потребителей природного газа индивидуальных или групповых регуляторных установок, что дает возможность резко сократить капитальные вложения, ускорить сроки строительства примерно в пять раз, уменьшить объемы земляных работ и разрытия городских территорий на 85-90%, исключить применение остродефицитных труб, стальных и др.

Для решения проблемы по восстановлению нормальной работоспособности подземных стальных газопроводов низкого давления в г. Москве с наибольшей эффективностью и в кратчайшие сроки предполагается принять к внедрению метод протяжки полиэтиленовых труб внутри стальных с переводом газовых сетей низкого давления на среднее давление Р 0,3 МПа с установкой у потребителей индивидуальных или групповых регуляторных установок (табл. 13.1).

Таблица 13.1. Сравнительная таблица преимуществ и недостатков существующей газовой сети низкого давления из стальных труб и сети среднего давления из полиэтиленовых труб
Низкое давление (сталь) Среднее давление (полиэтилен)
1. Обеспечение безопасной эксплуатации:
а) механические повреждения возможны, вероятность несвоевременного обнаружения выше вероятность повреждений ниже, так как полиэтиленовая труба прокладывается в стальном футляре
б) сквозная коррозия линейной части возможна исключена
в) разрывы стыков при смещении грунтов (сейсмостойкость) возможны маловероятны
2. Затраты на строительство выше (материалоемкость, общестроительные работы, сроки строительства) ниже, за счет технологичности и меньшей материалоемкости
3. Затраты на эксплуатацию:
а) проектирование, строительство и эксплуатация требуются не требуются
б) обход трасс газопровода, эксплуатируемых в нормальных условиях ниже выше
в) обход трасс газопровода, проложенного в коррозионно опасной зоне, имеющего дефекты защитного покрытия и др. выше ниже
г) затраты на профилактический ремонт линейной части газопровода:
- проверка качества изоляции требуется не требуется
- устранение коррозийных повреждений на газопроводе возможно исключено
4. Бесперебойность газоснабжения при отказе регуляторов давления:
а) закольцованная сеть наиболее надежна -
б) тупиковая сеть отключаются большие группы домов отдельные дома или небольшие группы домов

Источник: Концепция совершенствования системы газораспределения г. Москвы с проработкой вопросов перевода распределительных сетей низкого давления на среднее до 0,3 МПа в связи с применением полиэтиленовых труб. М.: Мосгаз, 1992. с. 23.

Применение полиэтиленовых труб при строительстве подземных газопроводов позволит сократить затраты на электрохимическую защиту.

Перевод сети низкого давления на среднее позволит частично отказаться от параллельных прокладок газопроводов низкого и среднего давления.

Расчет ожидаемой эффективности

Капитальные затраты

Величина суммарных капитальных затрат определяется для базового и альтернативного варианта по формулам:

К_1 = К_1^1 + К_1^2 + К_1^3 + К_1^4 + К_1^5 + К_1^6, \\ К_2 = К_2^1 + К_2^2 + К_2^3 + К_2^4 + К_2^5 + К_2^6,
где К_1 - затраты по базовому варианту;
К_2 - затраты по альтернативному варианту;
К^1 - затраты на строительство газопроводов;
К^2 - затраты на строительство станций катодной защиты;
К^3 - затраты на потребление электроэнергии, расходуемой в процессе строительства газопровода;
К^4 - затраты на строительство (исключение) газорегуляторных пунктов;
К^5 - затраты на вызов для согласований в процессе строительства газопровода представителей эксплуатационных служб и других организаций;
К^6 - ущерб от вредных газовых составляющих, выделяемых в атмосферу автотранспортом, используемым в процессе строительства газопровода.
Эксплуатационные затраты

Величина суммарных эксплуатационных затрат определяется по следующим основным видам годовых эксплуатационных затрат:

  • на обход трасс газопроводов;
  • на проверку приборами качества изоляции;
  • на замену изоляции в необходимых случаях;
  • на установку усилительных муфт;
  • на установку футляров;
  • на установку контрольных пунктов;
  • на эксплуатацию ГРП, ШРП и домовых регуляторов;
  • на эксплуатацию установок катодной защиты;
  • на ликвидацию отказов из-за сквозных отверстий в газопроводе;
  • на снижение дохода МГПГО "Мосгаз" от недореализации газа в период осуществления ремонтных работ на газопроводе.
Годовой экономический эффект на общехозяйственном уровне

Годовой экономический эффект на общехозяйственном уровне определяется по формуле:

Э_х = Э_о + Э_в + Э_с + Э_п,

где Э_в, Э_с, Э_п - составляющие общехозяйственного эффекта, соответственно: от сокращения выбросов в атмосферу вредных составляющих автотранспортом, используемым в процессе строительства газопровода; от сокращения продолжительности строительства газопровода из полиэтиленовых труб по отношению к газопроводу из металлических труб; от сокращения расходов на вызов представителей городских служб по эксплуатации подземных организаций на объект строительства (табл. 13.2).

Таблица 13.2. Проектные и расчетные показатели сравниваемых вариантов газоснабжения
Показатели Косино, ШРИ Косино, рег. Мневники, ШРИ Мневники, рег.
Протяженность базового газопровода, км 17,176 17,176 5,59 5,59
Протяженность газопровода в предлагаемом варианте, км 8, 655 14,487 5,006 5,555
Отношение протяженности газопроводов базовых и предлагаемых вариантов 1,98 1,19 1,12 1,006
Количество устройств для снижения давления газа со среднего на низкое 37 71 86 122
Снижение затрат в предлагаемом варианте по отношению к базовому (на отраслевом уровне), руб./руб. 2 774 285/1 850 904 2 736 541/3 055 951 758 860/899 764 765 366/907 478
Увеличение годовых эксплуатационных затрат в предлагаемом варианте по отношению к базовому, руб. 11 653/7 775 12 022/123 425 102 732/121 807 83 645/99 176
Ожидаемый годовой экономический эффект (на отраслевом уровне) от внедрения, руб./руб. 488 048/278 907 412 673/460 840 13 349/15 827 34 041/40 362
Ожидаемый годовой экономический эффект (на общехозяйственном уровне) от внедрения, руб./год. 620 319/410 859 721 231/805 413 82 042/97 275 102 017/120 959
Срок окупаемости капиталовложений по предлагаемому варианту по отношению к базовому, лет 0,136/0,091 0,22/0,246 0,58/0,688 0,572/0,678

Примечание. В числителе - абсолютные показатели, в знаменателе - относительные, приведенные к одинаковому превышению протяженности газопроводов в базовом и предлагаемом вариантах.

Источник: Концепция совершенствования системы газораспределения г. Москвы с проработкой вопросов перевода распределительных сетей низкого давления на среднее до 0,3 МПа в связи с применением полиэтиленовых труб. М.: Мосгаз, 1992. с. 163.

< Лекция 12 || Лекция 13 || Лекция 14 >
Артур Гибадуллин
Артур Гибадуллин
Россия, г. Нижневартовск