02 сентября 2022 Статья

Зеленый свет для нефтегазохимии. Огромная сырьевая база и инновации – основа для выпуска высокомаржинальной продукции в России

Автор: Максимов А.Л. - Член-корр. РАН, д.х.н., директор ИНХС РАН им. Топчиева,
Важенин Ю.И. - Вице-президент СНГПР, к.т.н.,
Бабынин А.А. - Генеральный директор «ОНХ-Холдинг», заслуженный химик РТ,
Яруллин Р.С. - Акад. АН РТ, генеральный директор «Татнефтехиминвест- холдинг», д.х.н.,
Баженов В.П. - Вице-президент Ассоциации нефтепереработчиков и нефтехимиков, почетный химик РФ,
Замрий А.В. - Исполнительный директор МЭАЦ СНГПР,
Иванов В.П. - Президент РСХ, заслуженный химик РФ, к.т.н.,
Ремпель Р.Д. - 2000-2020 гг. – член СД «ТАНЭКО», к.х.н.,
Черных С.П. - Старший советник МЭАЦ СНГПР
Сегодня мировой нефтегазовый рынок вступает в эпоху коренной трансформации. Она обусловлена, во-первых, активным развитием так называемой альтернативной энергетики и прогнозируемым сокращением доли ископаемых топлив в глобальном энергобалансе. Во-вторых, усилением конкурентной борьбы за рынки сбыта углеводородных ресурсов. И наконец, в-третьих, повышением роли политических инструментов в процессе экономической конкуренции, ярким примером чему является усиление санкционного давления на российский нефтегазовый комплекс. В данных условиях задача России – поиск эффективных ответов на возникающие вызовы. И одним из них должно стать возрождение отечественной нефтегазохимии (НГХ), обеспечивающей производство высококонкурентных товаров с высокой добавленной стоимостью на основе углеводородного сырья.

Цепочка эффективности

В нашей стране имеются прекрасные предпосылки для развития нефтегазохимии. В первую очередь, необходимо отметить наличие огромных ресурсов углеводородов. По оценкам Минпромторга России, сырьевая база к 2035 году будет достаточной и для экспорта сырья, и для его глубокой переработки. Так, объем добычи нефти (с газовым конденсатом) увеличится с 512 млн тонн в 2020 году до 523 млн тонн в 2023-м, природного газа – с 692 млрд м3 до 878 млрд м3 за аналогичный период.

При этом на фоне относительно небольшого роста нефтяного экспорта и сокращения первичной переработки (с 274 млн тонн в 2020 году до 230 млн тонн в 2035-м) резко вырастут объемы сырья, направляемого на производство продукции нефтегазохимии, – с 13,3 до 27,7 млн тонн. Еще более яркая динамика намечается по газу – объемы его использования на нужды газохимии могут увеличиться с 24 до 120 млрд м3.

Такой весьма динамичный рост сырьевой базы НГХ обеспечит интенсивное наращивание выпуска основных видов продукции отрасли. В частности, производство продуктов метановой газохимии может достичь почти 66 млн тонн, олефинов и полиолефинов – 47,3 млн тонн, эластомеров – 2,1 млн тонн, ароматики – 3,1 млн тонн. Поскольку нефтегазохимия неизбежно развивается в комплексе с нефтепереработкой, такой рывок обеспечит и расширение выпуска высококачественных топлив и масел (до 143 млн тонн) и газомоторного топлива (до 10 млрд м3).

Однако налаживание широкомасштабного выпуска базовой продукции отрасли – это только первый шаг на пути к лидерству России в сфере нефтегазохимии. Данные базовые продукты послужат сырьем для производства более высокомаржинальных товаров. Так, на основе олефинов и полиолефинов возможно создание мощностей по изготовлению полиэтилена (LDPE, HDPE, LLDPE и др.), полипропилена, эпоксидов, ПЭТФ, ПВА, ПВХ, а также продуктов органического синтеза (АК, н-бутанол, эпихлоргидрин, ВЖС, УК, ИПС и др.). В свою очередь, алкены станут сырьем для получения изопренового каучука, бутилкаучука, МТБЭ, малеинового ангидрида и широкой гаммы другой продукции. Еще более разнообразный ассортимент продукции можно получить из ароматических углеродов: бензол, толуол, ксилолы, полистирол, АБС-пластик, ПЭТФ, поликарбонаты, терефталевая кислота и т.д.

Но и перечисленная номенклатура – отнюдь не конечное звено нефтегазохимической цепочки. Главная задача отечественного промышленного комплекса – освоить выпуск материалов и комплектующих для множества отраслей российской экономики, обеспечив тем самым широкое импортозамещение. Это не только станет залогом технологической независимости нашей страны, но и послужит источником стремительного роста доходов отечественных компаний и государства. К примеру, только в автомобильной промышленности эффект от перехода с зарубежных на российские комплектующие, изготовленные из нефтехимических материалов, оценивается в 21 трлн рублей, в самолетостроении – в 4,15 трлн рублей.

Выстраивание полной цепочки нефтегазохимического производства – от сырья до конечной высокотехнологичной продукции – позволяет многократно увеличить стоимость продукта, в 10-80 раз!

Точки роста

НГХ является высокодиверсифицированной отраслью, производящей огромный набор продуктов, необходимых для большинства секторов экономики. Безусловно, несмотря на наличие обширной ресурсной базы, невозможно в относительно короткие сроки организовать выпуск всех видов нефтехимической продукции, в которой нуждаются российские предприятия и конечные потребители. Поэтому необходимо выделить «точки роста», где может быть достигнут наибольший эффект в краткои среднесрочной перспективе.

В качестве примера можно привести производство диизоцианатов. Это вещество является звеном в цепочке «толуол – динитротолуол – толуолдиамин – толуилендиизоцианат – полиуретаны». И несмотря на то, что в России выпускается без малого 700 тыс. тонн в год полиуретанов, собственное производство диизоцианата в стране отсутствует. Поэтому производители полиуретанов постоянно сталкиваются с дефицитом данного вещества, который достигает 125 тыс. тонн в год. Налаживание его выпуска позволило бы не только избавиться от зависимости от импорта, но и расширить производство полиуретана и товаров на его основе.

Можно привести примеры и других продуктов, способных послужить «точками роста» для нефтегазохимической промышленности. Это, в частности, суперабсорбент, алкидные смолы, полиамиды, эпихлоргидрин, сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) и т.д.

Опора на такие «точки роста» даст возможность обеспечить мультипликативный эффект для всей экономики страны. Во-первых, получат импульс к развитию многие смежные сектора экономики, обеспечивающие создание и функционирование новых производств, в первую очередь машиностроение, инжиниринг, строительная индустрия. Стоит также отметить, что НГХ является отраслью со значительным энергопотреблением (хотя и не супервысоким, как, например, в металлургии), что создает предпосылки для роста отечественной электроэнергетики и использования тех же углеводородов в целях развития российской промышленности, а не для экспорта.

Во-вторых, появление на рынке относительно недорогих и широкодоступных нефтегазохимических материалов станет драйвером роста отраслей-потребителей – это уже упомянутые машиностроение и самолетостроение, строительный комплекс, лакокрасочная и легкая промышленности.

В-третьих, создание новых нефтехимических производств будет связано с разработкой и внедрением прорывных инновационных технологий, организацией выпуска передового высокотехнологического оборудования. Это может послужить локомотивом не только для отраслевой науки, но и для множества других областей знания – в частности, для разработки принципиально новых материалов.

В-четвертых, строительство новых предприятий и расширение выпуска продукции на уже действующих мощностях приведет к созданию десятков и даже сотен новых рабочих мест, повышению благосостояния российского населения.

Наконец, в-пятых, увеличатся налоговые поступления в бюджеты всех уровней, что также позволит эффективно решать многие социальные проблемы.

Технологические пробелы

Безусловно, только наличия огромных запасов сырья недостаточно для развития нефтегазохимии. В данном случае речь идет о сооружении новых высокотехнологичных производственных установок, основанных на передовых инновационных решениях. К сожалению, в последние десятилетия развитие отечественной нефтегазопереработки и нефтегазохимии в значительной степени опиралось на импортные технологии и оборудование. Сегодня, на фоне усиления санкционного давления на Россию и ухода из страны множества зарубежных компаний, вопросы импортозамещения встают особенно остро. И уже нельзя откладывать их решение на потом, необходимо в экстренном порядке разрабатывать отечественные инновационные решения и внедрять их на практике.

Причем «узкие места», связанные с чрезмерной зависимостью от импорта, возникают по всей производственной цепочке – начиная от нефтепереработки и заканчивая выпуском конечной высокомаржинальной нефтегазохимической продукции. Подробно список технологий, нуждающихся в импортозамещении, представлен в таблице «Технологии импортозамещения».

В качестве примера можно привести зависимость процессов электрообессоливания (ЭЛОУ) от импортных расходных реагентов – деэмульгаторов. Сегодня широко распространены такие их зарубежные марки, как «Кемеликс 3307Х» (ICI), «Диссольван 3359» (Clariant), «Химек 2437» (Chemec). В России также выпускается деэмульгатор марки «Геркулес» (КОЛТЕК), но объемы его производства недостаточны и дефицит данного компонента достигает 20 тыс. тонн в год. Поэтому необходимо решить вопрос о расширении выпуска деэмульгаторов с привлечением российских научных организаций, таких как, например, АО «ВНИИ НП».

Ряд проблем возник и в области газопереработки: проектировщик отказался от проектного сопровождения, а разработчики – от технического сопровождения таких процессов, как низкотемпературная сепарация и адсорбционная сушка.

В сфере производства крупнотоннажных полимеров проблемы возникли с технологией пиролиза при термоокислительном разложении углеводородов под действи ем высокой температуры при недостатке воздуха – в России отсутствует разработчик, готовый предложить свою технологию. Существуют трудности и в области полимеризации с получением каучуков – там хотя и используются в основном отечественные катализаторы, но есть импортные составляющие (например, TIBA высокого качества).

Наконец, самые большие сложности накопились в тонкой и специальной (мало- и среднетоннажной) нефтегазохимии. К примеру, недоступны для лицензирования процессы получения метионина, изоцианатов, N-винилпирролидона (N-ВП). Ограниченный опыт внедрения имеют технологии гидроконверсии гудрона, производства N-метилпирролидона (пока на стадии разработки). По всем этим направлениям уже ведутся отечественные разработки, но они требуют проведения опытных и пилотных испытаний.

Такая масштабная задача, как разработка новых технологий и создание высокотехнологичных производств, не по силам отдельным, даже самым крупным, компаниям отрасли. Здесь необходима тесная координация усилий предприятий в сфере инжиниринга, машиностроения, строительной индустрии, самой нефтегазохимии. Более того, требуется плотное взаимодействие всех участников данного процесса: государства, бизнеса, фундаментальной и отраслевой науки, профильных вузов.

Чтобы обеспечить такое взаимодействие, нужен некий единый регулирующий центр – ответственное министерство, ведомство или межведомственный орган.

Кроме того, нефтегазохимическим проектам должен быть обеспечен «зеленый свет» на государственном уровне, включая создание благоприятной фискальной системы и снижение административных барьеров. Однако не следует думать, что предоставление отрасли тех или иных налоговых льгот может негативно отразиться на государственном бюджете – меры господдержки и вложенные инвестиции станут гарантами высокой экономической эффективности проектов и в итоге принесут значительные доходы как компаниям-участникам, так и государству, и обществу в целом.

Выносы:

В России выпускается без малого 700 тыс. тонн в год полиуретанов, собственное производство диизоцианата в стране отсутствует.

На фоне относительно небольшого роста нефтяного экспорта и сокращения первичной переработки (с 274 млн тонн в 2020 году до 230 млн тонн в 2035-м) резко вырастут объемы сырья, направляемого на производство продукции нефтегазохимии – с 13,3 до 27,7 млн тонн. Еще более яркая динамика намечается по газу – объемы его использования на нужды газохимии могут увеличиться с 24 до 120 млрд м3./b<>

На основе олефинов и полиолефинов возможно создание мощностей по изготовлению полиэтилена (LDPE, HDPE, LLDPE и др.), полипропилена, эпоксидов, ПЭТФ, ПВА, ПВХ, а также продуктов органического синтеза (АК, н-бутанол, эпихлоргидрин, ВЖС, УК, ИПС и др.)

Существует зависимость процессов электрообессоливания (ЭЛОУ) от импортных расходных реагентов – деэмульгаторов.

Точками роста» для нефтегазохимической промышленности могут стать суперабсорбент, алкидные смолы, полиамиды, эпихлоргидрин, сверх - высокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ).

Алкены станут сырьем для получения изопренового каучука, бутилкаучука, МТБЭ, малеинового ангидрида и широкой гаммы другой продукции. Еще более разнообразный ассортимент продукции можно получить из ароматических углеродов: бензол, толуол, ксилолы, полистирол, АБС-пластик, ПЭТФ, поликарбонаты, терефталевая кислота.

Таб_ч1.png

Таб_ч2.png

Таб_ч3.png

Таб_ч4.png

Таб_ч5.png

Таб_ч6.png