Приоритетные направления энергосбережения в трубопроводном транспорте нефти

 
В. Н. Артюшкин 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ 
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДНОМ  
ТРАНСПОРТЕ НЕФТИ 
 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2021 
 
1 

УДК 622.692.2 
ББК 39.77 
 
А86 
 
 
Рецензент: 
 доцент Е. И. Заборовский 
 
 
 
 
 
 
 
Артюшкин, В. Н. 
А86   
Приоритетные направления энергосбережения в трубопроводном 
транспорте нефти : монография / В. Н. Артюшкин. í Москва ; Вологда :  
Инфра-Инженерия, 2021. í 136 с. : ил., табл. 
 
ISBN 978-5-9729-0377-1 
 
Приведены основные сведения об энергосбережении при транспортировке 
нефти по магистральным трубопроводам. Рассмотрены причины непроизводительных затрат топливно-энергетических ресурсов (электроэнергии, тепла и топлива) и приоритетные направления по энергосбережению на объектах трубопроводного транспорта углеводородов на примере предприятий ПАО «АК «Транснефть».  
Для студентов и аспирантов нефтяных специальностей, а также инженеров, 
занимающихся вопросами энергосбережения на объектах трубопроводного 
транспорта нефти. 
 
УДК 622.692.2 
  
ББК 39.77 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-0377-1  
© Артюшкин В. Н., 2021 
 
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2021 
 
© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2021 
 
2 

ВВЕДЕНИЕ 
Основные направления развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК) определены Энергетической стратегией России на период до 2020 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 28.08.2003 № 1234-р. При этом целью энергетической политики является максимальное обеспечение энергетической безопасности Российской Федерации, эффективное использование природных топливно-энергетических ресурсов и потенциала 
энергетического сектора для роста экономики и повышения качества 
жизни населения страны [6]. 
Нефтепроводный транспорт углеводородов является одной из 
важнейших отраслей топливно-энергетического комплекса страны. 
От надежной и экономичной перекачки нефти по трубопроводам  
во многом зависит стабильность обеспечения народного хозяйства 
углеводородами.  
Удаленность областей потребления углеводородов от мест их добычи и переработки ведет к увеличению протяженности вводимых  
в эксплуатацию трубопроводных магистралей. Растет не только длина трубопроводов, но и диаметр, значительно возрастают мощность  
и производительность нефтеперекачивающего оборудования, увеличивается рабочее давление в трубах, создаваемое магистральными 
насосами, и возрастает потребляемая энергия, которая требуется для 
осуществления технологических процессов транспортировки нефти. 
При этом транспортировка нефтегрузов по магистральным трубо- 
проводам должна быть бесперебойной, дешевой, с минимальными 
материальными затратами. 
Транспорт нефти от мест их добычи и нефтепродуктов от нефтеперерабатывающих заводов, а также хранение нефти сопровождаются 
значительными затратами ресурсов – материальными и энергетическими, сокращение которых – важная народнохозяйственная 
задача.  
3 
 

В настоящее время технического подъёма энергосбережение – 
одна из приоритетных задач экономического развития промышленности. Это связано не только с дефицитом основных энергоресурсов, 
возрастающей стоимостью их добычи, но и с глобальными экологическими проблемами. Энергосбережение в любой сфере сводится,  
по существу, к снижению непроизводительных затрат энергии. 
В Федеральном законе «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 
03.04.96 г. с изменениями от 05.04.03 г. № 42-ФЗ отмечено, что политика государства в области энергосбережения осуществляется, 
прежде всего, путем [4]: 
 стимулирования производства и использования топливо-  
и энергосберегающего оборудования; 
 организации учёта расхода энергетических ресурсов, а также 
контроля за их расходом; 
 осуществления государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов; 
 проведения энергетических обследований организаций (энергоаудита); 
 проведения энергетической экспертизы проектной документации для строительства; 
 реализации экономических, информационных, образовательных и других направлений деятельности в области энергосбережения. 
В транспортировке нефти ресурсосбережение будет осуществляться за счет реконструкции объектов нефтепроводов и системной 
организации технологических режимов их работы, сокращения потерь нефти, внедрения автоматизированных систем управления и телемеханики, улучшения технического состояния нефтеперекачивающих агрегатов, за счёт применения инновационных решений, которые 
могут быть осуществимы технически и обоснованы экономически. 
Одной из основных задач энергосбережения является снижение эксплуатационных расходов на транспортировку нефти. 
4 
 

Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь – до 90 % – 
приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9–10 %. Поэтому основные 
усилия по энергосбережению необходимо прикладывать именно в 
сфере потребления электроэнергии. 
Основная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 
 
АИИС КУЭ – автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета энергоносителей 
АК – акционерная компания 
АСТУЭ – автоматизированная система технического учета энергоносителей 
АСУ – автоматизированная система управления 
ВЛ – высоковольтная линия 
ДАО – дочернее акционерное общество 
ДТ – дизельное топливо 
ЗРУ – закрытое распределительное устройство 
КПД – коэффициент полезного действия 
ЛПДС – линейная производственно-диспетчерская станция  
МН – магистральные нефтепроводы 
МНА – магистральный нефтяной насос 
НПЗ – нефтеперерабатывающий завод 
НПС – насосная перекачивающая станция 
ОГЭ – отдел главного энергетика 
ПНА – подпорный нефтяной насос 
РВС – резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей 
РВСП – резервуар вертикальный стальной с понтоном 
РВСПК – резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей 
РНУ – районное нефтепроводное управление 
ТЭК – топливно-энергетический комплекс 
ТЭР – топливно-энергетические ресурсы 
ЧРП – частотно-регулируемый привод 
ЭСМ – энергосберегающее мероприятие 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ПОНЯТИЯ 
ОБ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИИ И ЭНЕРГОЗАТРАТАХ 
В ТРУБОПРОВОДНОМ ТРАНСПОРТЕ НЕФТИ 
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ В ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИИ 
Для дальнейшего рассмотрения мероприятий по энергосбережению необходимо знать термины и понятия в энергопотреблении, 
определяемые основными нормативно-техническими документами 
[10,11, 12, 13, 14]. 
 
 
Основные термины и понятия энергосбережения 
 
Основные термины и определения приведены в ГОСТ Р 51387-99 
«Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение» [12]. 
Рассмотрим некоторые из них. 
1. Энергоноситель – вещество или форма материи, находящиеся 
в различных агрегатных состояниях (твердое, жидкое, газообразное, 
плазма, поле, излучение). Энергия этих веществ при создании определенных условий используется для целей энергоснабжения. 
2. Природный энергоноситель – энергоноситель, образовавшийся в результате природных процессов: вода гидросферы (при использовании энергии рек, морей, океанов); горячая вода и пар геотермальных источников; воздух атмосферы (при использовании энергии ветра); органическое топливо (нефть, газ, уголь, торф, сланцы), 
биомасса. 
3. Произведенный энергоноситель – энергоноситель, полученный как продукт производственного технологического процесса: водяной пар различных параметров котельных установок и других парогенераторов; горячая вода; сжатый воздух, ацетилен; продукты переработки органического топлива и биомассы и т. п. 
4. Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) – совокупность 
природных и производственных энергоносителей, запасенная энергия 
7 
 

которых при существующем уровне развития техники и технологии 
доступна для использования в хозяйственной деятельности предприятий, транспорта, жилищно-коммунальном комплексе. 
5. Вторичные топливно-энергетические ресурсы (ВЭР) –  
топливно-энергетические ресурсы, полученные как отходы или побочные продукты (выбросы) производственного технологического 
процесса.  
6. Первичная энергия – энергия, заключенная в ТЭР. 
7. Полезная энергия – энергия, теоретически необходимая (в 
идеализированных условиях) для осуществления заданных операций, 
технологических процессов или выполнения работы и оказания 
услуг. 
8. Возобновляемые топливно-энергетические ресурсы – природные энергоносители, постоянно пополняемые в результате естественных (природных) процессов.  
9. Энергоустановка – комплекс взаимосвязанного оборудования 
и сооружений, предназначенных для производства или преобразования, передачи, накопления, распределения или потребления энергии. 
10. Рациональное или эффективное использование ТЭР – использование топливно-энергетических ресурсов, обеспечивающее достижение максимальной при существующем уровне развития техники 
и технологии эффективности с учетом ограниченности их запасов и 
соблюдения требований снижения техногенного воздействия на 
окружающую среду и других требований общества.  
11. Экономия ТЭР – сравнительное в сопоставлении с базовым, 
эталонным значением сокращение потребления ТЭР на производство 
продукции, выполнение работ и оказание услуг установленного качества без нарушения экологических и других ограничений в соответствии с требованиями общества.  
12. Непроизводительный расход ТЭР – потребление ТЭР, обусловленное несоблюдением или нарушением требований, установленных государственными стандартами, иными нормативными актами, нормативными и методическими документами. 
8 
 

13. Энергосбережение – реализация правовых, организационных, 
научных, производственных, технических и экономических мер, 
направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) ТЭР и на вовлечение в хозяйственный оборот 
возобновляемых источников энергии. 
14. Показатель энергосбережения – качественная и (или) количественная характеристика проектируемых или реализуемых мер по 
энергосбережению. 
15. Энергосберегающая политика – комплексное системное 
проведение на государственном уровне программы мер, направленных на создание необходимых условий организационного, материального, финансового и другого характера для рационального использования и экономного расходования ТЭР. 
16. Энергетическое обследование потребителей ТЭР – обследование промышленных предприятий с целью установления показателей эффективности их использования и выработки экономически 
обоснованных мер по их повышению. 
17. Топливно-энергетический баланс (ТЭБ) – система показателей, отражающая полное количественное соответствие между 
приходом и расходом (включая потери и остаток) ТЭР в хозяйстве в 
целом или на отдельных его участках (отрасль, регион, предприятие, 
цех, процесс, установка) за выбранный интервал времени. Термин 
выражает полное количественное соответствие (равенство) за определенный интервал времени между расходом и приходом энергии  
и топлива всех видов в энергетическом хозяйстве. Топливноэнергетический баланс является статической характеристикой динамической системы энергетического хозяйства за определенный интервал времени. Оптимальная структура топливно-энергетического 
баланса является результатом оптимизационного развития энергетического хозяйства. 
18. Энергетический паспорт промышленного потребителя 
ТЭР – нормативный документ, отражающий баланс потребления  
и показатели эффективности использования ТЭР в процессе хозяй9 
 

ственной деятельности объектом производственного назначения  
и могущий содержать энергосберегающие мероприятия. 
19. Энергосберегающая технология – это новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более 
высоким коэффициентом полезного использования ТЭР. 
20. Показатель энергетической эффективности – абсолютный, 
удельный или относительный параметр потребления или потерь энергетических ресурсов для продукции любого назначения или технологического процесса. 
21. Коэффициент полезного использования энергии – отношение всей полезно используемой в хозяйстве (участке, энергоустановке и т. п.) энергии к суммарному количеству израсходованной энергии. 
22. Коэффициент полезного действия – отношение полезной 
энергии к подведенной; параметр, характеризующий совершенство 
процесса превращения, преобразования или передачи энергии. 
23. Потеря энергии – разность между количеством подведенной 
(первичной) и потребляемой (полезной) энергии.  
24. Полная энергоемкость продукции – параметр расхода энергии и (или) топлива на изготовление продукции, включая расход на 
добычу, транспортировку, переработку полезных ископаемых и производство сырья, материалов, деталей с учетом коэффициента использования сырья и материалов. 
25. Энергоемкость производства продукции – параметр потребления энергии и (или) топлива на основные и вспомогательные 
технологические процессы изготовления продукции, выполнение 
работ, оказание услуг на базе заданной технологической системы.  
26. Показатель экономичности энергопотребления изделием – 
количественная характеристика эксплуатационных свойств, отражающих техническое совершенство конструкции, качество изготовления, уровень или степень потребления энергии и (или) топлива при 
использовании этого изделия по прямому функциональному назначению.  
10