Некоммерческое партнерство
Инновационный центр
«Промышленные нанотехнологии»
УТВЕРЖДАЮ
Исполнительный директор
_____________
«____» ____________ 2011 г.
ОТЧЕТ
О ВЫПОЛНЕНИИ НИР ПО ТЕМЕ
«Патентно-информационный поиск и прединвестиционные исследования GTL-процессов производства синтетического моторного топлива конверсией метана»
Договор № 11/ФПК от 01.01.2001 г.
Руководитель темы ______________
Воронеж 2011
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………… 3
2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………….…… 5
2.1. Патентно-информационный поиск ………………………… 6
2.2. Проведение сравнительного анализа способов получения
синтетического жидкого топлива
конверсией метана.,,,,,,,,,,,……………….…….............7
2.3. Технико-экономическое обоснование проекта.……………. 8
2.4. Основные научно-технические, технологические и
финансово-экономические риски.…………………... 9
3. ВЫВОДЫ …………………………...…………………………..10
4. ПЕРЕЧЕНЬ ПРИЛОЖЕНИЙ…………………….…………….15
1.ВВЕДЕНИЕ
На протяжении всего прошлого века нефть была и до сих пор остается основным источником сырья для получения моторных топлив и продуктов основного органического синтеза.
Однако в настоящее время положение меняется. Темпы роста разведанных запасов нефти уже не успевают за ее потреблением. Цены на сырую нефть марки «Брент» выросли от 20-25 долларов за баррель в 1999 г. до 70-120 долларов в 2010 г. и это, очевидно, не предел. Cпециалисты нефтедобывающих компаний сходятся в том, что снижение мирового производства нефти можно будет наблюдать уже через 5-10 лет. Для того чтобы возместить это снижение, потребуется увеличение объемов производства продуктов, полученных из других - «не нефтяных», углеводородных источников.
В ближайшее же время экономически выгодным и привлекательным с точки зрения сохранности окружающей среды выглядит использование для производства жидкого топлива природного газа. Совокупность химических производств по превращению природного газа в высшие углеводороды, топлива и химические продукты получили в англоязычной литературе название технологии gas-to-liquids (GTL). В отечественных публикациях используется термин «синтетическое жидкое топливо» (СЖТ).
Основными продуктами процесса производства СЖТ являются: высококачественное экологически чистое дизельное топливо, которое по своим показателям полностью соответствует требованиям «Евро-5»; синтетическая легкая нафта, которая может быть использована как экологически чистый компонент моторных топлив (аналог прямогонной бензиновой фракции), так и как высококачественное сырье для нефтехимических производств; синтетическая нефть (вместо синтетических моторных топлив).
Благодаря возможностям, которые открывает GTL-технология эта область переживает сейчас период бурного развития. Не вызывает сомнений, что в ближайшем будущем значительная доля добываемого в мире природного газа будет перерабатываться в синтетические углеводороды.
Россия обладает крупнейшими запасами природного газа, добывает 20% всего газа в мире и является крупнейшим его экспортером. На европейском рынке доля российского трубопроводного газа превышает 25%, на мировом рынке сжиженного природного газа (СПГ) доля России около 6%.
Производство СЖТ позволит обеспечить внутренний рынок качественной продукцией требуемого ассортимента и поднять конкурентоспособность экспортируемых нефтепродуктов.
Таким образом, сегодня развитие GTL интересно по следующим пяти причинам:
- независимость от нефти;
- продукт GTL - в экологически чистое топливо;
- GTL - это альтернативный путь экспорта природного газа и независимость от трубопроводов;
- утилизация попутных газов нефтедобычи;
- GTL - извлечение прибыли от производства синтетического топлива.
Сейчас в мире рассматривается 55 проектов суммарной производительностью около 2 млн. барю/сут с общим потреблением газа 166 млрд. м3/год. В России официально о планах развивать новую технологию объявили «Газпром», «Роснефть» и «Лукойл».
Цель данной работы - проведение прединвестиционного исследования GTL-процессов производства синтетического моторного топлива конверсией метана.
2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Цель данной работы - проведение прединвестиционного исследования возможности создания в Воронежской области производства синтетического жидкого топлива конверсией метана.
В ходе проведения исследований были выполнены следующие работы:
- проведен патентно-информационный поиск по базе ФИПС по ключевым словам и словосочетаниям, потенциальным патентообладателям, а также соответствиям классам МИП;
- выполнен сравнительный анализ способов получения синтетического жидкого топлива конверсией метана, определены и описаны основные научно-технические и технологические проблемы реализации GTL – процессов;
- разработан инвестиционный замысел организации производства синтетического жидкого топлива конверсией метана;
- разработана организационная структура проекта;
- разработано обоснование инвестиций и проведены предварительные экономические расчеты;
- определены и описаны основные научно-технические, технологические и финансово-экономические риски реализации GTL – процессов.
2.1. Патентно-информационный поиск.
Патентно-информационный поиск проводился в патентных базах данных Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации (Роспатент, www. *****), Бюро по патентам и товарным знакам США (USPTO, pto. gov) и Европейского патентного бюро (EPO, ep. ). Патентно-информационный поиск проводился по ГОСТ 15.011-96.
Поиск проводился с целью оценки сложившейся патентной ситуации в сфере разработок GTL-процессов производства синтетического моторного топлива конверсией метана.
Патентный поиск по разделам международной патентной классификации (МПК) B01J21/02, B01J21/04, C01B3/06, C01B3/36, C01B3/38, B01J37/04 выдал несколько тысяч документов, содержащих ключевые слова: «синтез-газ, синтез Фишер-Тропша, синтетическая нефть».
После этого была проведена выборка 75 документов, из которых 16 документов были отобраны для дальнейшего анализа применяемых в области производства синтетического моторного топлива конверсией метана.
Анализ отобранных патентных документов показал, что большинство патентов посвящено созданию или модификации существующих катализаторов. Объясняется это тем, что в настоящее время идет совершенствование процессов производства синтез-газа и синтетического топлива из синтез-газа. Это совершенствование достигается, в первую очередь за счет разработки более современных катализаторов.
По результатам поиска составлен научно-технический отчет (Приложение 1).
2.2. Сравнительного анализа способов получения синтетического жидкого топлива конверсией метана.
Проведение сравнительного анализа способов получения синтетического жидкого топлива конверсией метана, позволило изучить научные основы исследуемых процессов очистки природного и попутного газа, получения синтез-газа, производства и разделения на фракции углеводородов (синтетического жидкого топлива) - установить равновесные и кинетические характеристики, катализаторы и условия проведения процессов.
Проанализированы технологические решения получения жидких углеводородов как непосредственно из синтез-газа по реакции Фишера-Тропша, так и через стадию получения метанола.
Выяснено, что за рубежом производство основано преимущественно по первому варианту. В России производства нет, а ведущиеся разработки основаны в основном на использовании второго варианта синтеза.
Установлено, что перспективным направлением является создание компактных оптимизированных или комбинированных с другими производствами GTL-установок, а так же разработка и внедрение принципиально новых реакторов синтеза.
Проведен оценочный расчет массового баланса углеводородов, полученных синтетическим путем из природного газа. В результате, которого установлено, что из 1 м3 природного газа (метана) получается, от 0,271 до 0,388 л углеводородов, или от 0,217 до 0,310кг синтетического жидкого топлива, в зависимости от выбранной технологии.
По результатам проведенного анализа составлен научно-технический отчет (Приложение 2).
3.3. Технико-экономическое обоснование проекта.
Для оценки возможности создания производства синтетического жидкого топлива конверсией метана разработано технико-экономическое обоснование проекта в ходе, которого
- проведено маркетинговое исследование проекта (Приложение 3, раздел 1);
- разработан инвестиционный замысел организации производства синтетического жидкого топлива конверсией метана (Приложение 3, раздел 3);
- разработана организационная структура проекта (Приложение 3, раздел 2);
- разработано обоснование инвестиций и проведены предварительные экономические расчеты (Приложение 3, раздел 4);
- определены и описаны основные финансово-экономические риски реализации GTL – процессов (Приложение 3, раздел 5);
- оценена возможность и экономическая целесообразность размещения производства СЖТ в Масловской экономической зоне.
Данное исследование оформлено в виде отдельного отчета (Приложение 3).
4.4. Основные научно-технические, технологические и финансово-экономические риски.
Определены и описаны основные научно-технические, технологические и финансово-экономические риски реализации проекта (Приложение 3, раздел 5).
По результатам анализа рисков установлено, что рассматриваемый проект является наиболее чувствительным к изменению объема продаж.
При этом проект устойчив к изменениям всех внешних параметров, за исключением цены на газ, в пределах +10%. Наиболее критичным является параметр – цена сбыта. При снижении цены на продукцию лишь на 10% чистая текущая стоимость становится отрицательной. При росте цены реализации лишь на 10% чистая текущая стоимость проекта возрастает в 11,2 раза.
Снижение чистой текущей стоимости при увеличении объемов производства нафты при одновременном сокращении производства дизельного топлива связано, в первую очередь, с повышением расходов на уплату акцизов, которые при производстве бензинов почти вдвое выше.
В условиях реализации проекта последнему присущи контролируемые и неконтролируемые риски.
Проведенная экспертная оценка рисков позволяет сделать вывод о том, что уровень неконтролируемых рисков проекта соответствует уровню «разумного» риска. Вероятность проявления контролируемых рисков лежит в пределах от 3% до 30% и попадает в градации между малым и высоким риском.
Сравнительно высокий уровень технических, организационных и коммерческих рисков является следствием выпуска новой для рынка продукции.
Удельные веса и вероятность проявления прочих рисков находятся на уровне несущественного риска, что свидетельствует о том, что разработанный перечень включает в себя практически все риски, которые могут повлиять на успешную реализацию настоящего проекта.
В целом рассматриваемому проекту присущ уровень рисков ниже среднего, выполнение предусмотренных мероприятий по управлению рисками позволит снизить последние до минимального уровня, что приведет к росту эффективности реализации проекта для инвесторов.
3. ВЫВОДЫ
Рыночный потенциал проекта
В разработках процессов синтеза GTL – топлива принимают участие крупные нефтегазовые компании, проектные компании и научно - исследовательские институты. Всего сейчас в мире рассматривается 55 проектов суммарной производительностью около 2 млн. барр./сут с общим потреблением газа 166 млрд. м3/год. Наибольший удельный вес на рынке продукции занимает компания Sasol, компания имеет длительный опыт работы в индустрии производства GTL – топлива. Выбор данной компании в качестве лицензиара проекта продиктован и высокими (по сравнению с проектами других компаний) показателями коммерциализации проектов по GTL-технологии.
Россия обладает самыми большими запасами природного газа и является одной из крупнейших газовых держав мира. Развитие производства альтернативных моторных топлив целесообразно базировать на переработке природного и попутных нефтяных газов. Производство синтетических жидких топлив по технологии GTL позволит решить сразу несколько задач:
– диверсифицировать пути доставки и рынки сбыта экспортной продукции РФ;
– увеличить добавочную стоимость экспортной продукции;
– выйти в мировые лидеры реализаторов GTL –технологии. (К примеру, ликвидация отставания в освоение технологии производства сжиженного газа стоила огромных инвестиций);
– обеспечить внутренний рынок качественной продукцией требуемого ассортимента и поднять конкурентоспособность экспортируемых нефтепродуктов.
Рынок сбыта конечных продуктов GTL-производств, практически, неограничен, причем, цены на жидкие моторные топлива постоянно растут.
Согласно предварительным оценкам ООО "Газпром ВНИИГАЗ", в 2017 году сегмент российского рынка моторных топлив, который может занять синтетическая легкая нафта, составит до 8 млн. тонн, синтетическое дизельное топливо – до 10 млн. тонн (при реализации проектов строительства производств (GTL-продукции). По предварительным оценкам, в 2017 году сегмент европейского рынка моторных топлив, на который может претендовать синтетическое дизельное топливо, составит до 39 млн. тонн. Кроме того, согласно предварительным оценкам ООО "Газпром ВНИИГАЗ" развития мирового рынка нефти потенциал ежегодных экспортных поставок российской синтетической нефти и синтетических моторного топлива может составить к 2030 году до 10 млн. тонн.
В России официально о планах развивать новую технологию объявили «Газпром», «Роснефть» и «Лукойл», актуальность данной задачи поддержана многими научными институтами и производственно-сырьевыми компаниями. Инициатива «Космос-Нефть-Газ» полностью соответствует тенденции к внедрению на территории РФ производственного комплекса GTL-продукции.
В соответствии с условиями технологии, продукцией проекта является сверхчистое синтетическое дизельное топливо и легкие бензиновые фракции в соотношении 70% и 30%. Рыночные цены для оптовой реализации на продукцию проекта определены как 48 631 руб. за 1 тонну (43,83 руб. за 1 литр) синтетического дизельного топлива и руб. за 1 тонну легких бензиновых фракций, используемых как примесь для улучшения качества и экологичности бензина.
Приведенные цены реализации являются конкурентоспособными и определяют продукцию проекта востребованной на рынке.
Концепция организационного взаимодействия участников
В рамках реализации проекта представляется целесообразным заключение договоров, согласно которым лицензионные права будут предоставляться одновременно с заключением контракта на строительство объекта, поставку комплектного оборудования и оказание инжиниринговых услуг. Используемый тип соглашения – соглашение смешанного типа, предусматривающее передачу как прав, охраняемых патентами, так и ноу-хау.
Ключевыми условиями организационного взаимодействия участников проекта являются:
- объем, качество и цена исходного природного газа;
- наличие в месте строительства объектов инфраструктуры для производства СЖТ (объекты энерго-, водо-, теплообеспечения) и квалифицированной рабочей силы;
- возможность расширения масштабов производства, обусловленная емкостью рынков сбыта продукции;
- наличие в составе участников крупнейших транснациональных нефтегазовых компаний и национальных нефтяных компаний стран-владельцев ресурсов;
- поддержка правительством страны, где реализуется проект.
В рамках технико-экономического обоснования рассматривается модель организационного взаимодействия создания совместного предприятия, основными участниками которого будут:
- транснациональная нефтегазовая компания (приоритетный вариант – Sasol, ЮАР) – оператор проекта, реализующий технологическую составляющую проекта.
- национальная компания, обеспечивающая сырьевую составляющую проекта (приоритетный вариант – ).
Организационное взаимодействие участников проекта строится на 3-х процессах:
- процессе трансфера технологии производства синтетического жидкого топлива из природного или попутного газа (GTL-технологии);
- процессе выбора организационно-правовой формы создаваемого предприятия;
- процессе осуществления инновационной деятельности предприятием. Данные процессы регламентированы нормативно-правовыми актами РФ.
Правовое обеспечение функционирования ОАО (СП) является достаточно комплексным и проработанным.
Выбор варианта размещения производства на территории Воронежской области обусловлен наличием интенсивных факторов в Воронежской области: экономических, организационных, логистических, правовых и кадровых.
Из трех альтернативных вариантов размещения производства на территории Воронежской области в результате анализа был выбран вариант расположения предприятия по производству синтетического жидкого топлива из природного или попутного газа на территории Масловской индустриальной зоны (МИЗ).
Основными критериями выбора МИЗ в качестве производственной базы стали факты:
- обеспеченности сырьем. Потребление газа создаваемого ОАО, при планируемом производстве 773 тыс. тон топлива, составит 3 млрд. м3.;
- близости расположения крупных потребителей производимого синтетического жидкого топлива;
- полного финансирования создаваемой инфраструктуры для каждого резидента МИЗ Правительством Воронежской области и Инвестиционным фондом Российской Федерации.
Планируемое создание на основе Масловской индустриальной зоны федеральной особой экономической зоны промышленно-производственного типа обеспечит дополнительные преференций создаваемому ОАО.
Основными участниками, реализующими проект по производству синтетического жидкого топлива из природного или попутного газа (GTL-технологии), являются:
– Открытое акционерное общество «Газпром»;
– Linde AG, Engineering Division; Linde-KCA-Dresden GmbH;
– Sasol Technology Research and Development;
– Финансово-промышленная компания «Космос-Нефть-Газ»;
– Департамент экономического развития Воронежской области.
Каждый участник проекта обладает всем необходимым потенциалом для реализации проекта.
Инвестиции проекта
Общая сумма инвестиций определялась на основе показателя удельных капиталовложений в создание производства СЖТ по GTL – технологии в других странах.
Исходя из планируемых объемов производства, общей суммы инвестиций и структуры капитальных вложений был определен размер инвестиций по сводным статьям расходов, наиболее значимыми из которых являются расходы на технологическое оборудование.
Состав и характеристики основного оборудования будут полностью определяться условиями лицензионного соглашения и проектной документацией, разработанной под авторским надзором лицензиара. Параметры ключевых агрегатов должны быть адаптированы к конкретным требованиям конечного заказчика.
Подбор конечной GTL технологии и определение оптимальных для проекта условий лицензии будет производиться известной инжиниринговой компанией Linde AG (Германия).
Условие единовременного запуска производственного комплекса без возможности увеличения или сокращения объемов производства в дальнейшем является важнейшим фактором при планировании сроков освоения инвестиций.
Показатели эффективности проекта
Показатели эффективности реализации проекта представлены в таблице:
Показатели эффективности реализации проекта
|
Показатель |
Коммерческая эффективность |
Бюджетная эффективность |
Экономическая эффективность | ||
|
без учета остаточной стоимости |
с учетом остаточной стоимости |
бюджет Воронежской области | |||
|
Чистая текущая стоимость, млн. руб. |
2706 |
14078 |
225 |
3,6 |
93140 |
|
Индекс прибыльности, коэф. |
1,17 |
2,09 |
3,98 |
1,05 |
6,84 |
|
Срок окупаемости, лет |
9,69 |
9,69 |
6,36 |
9,35 |
5,34 |
|
Дисконтированный срок окупаемости, лет |
16,40 |
16,40 |
7,49 |
18,94 |
6,52 |
|
Внутренняя норма рентабельности, % |
13,74% |
17,71% |
35,00% |
13,00% |
39,46% |
Показатели бюджетного эффекта по проекту свидетельствуют о том, что его реализация принесет значительные выгоды бюджету области.
Кумулятивный совокупный макроэкономический эффект составит 93 140 млн. руб. Данные показатели свидетельствуют о большой значимости проекта для экономики региона.
Рассчитанные показатели коммерческой эффективности свидетельствуют о том, что реализация проекта принесет инвесторам 2,1 рубля дохода на каждый вложенный рубль инвестиций.
4. ПЕРЕЧЕНЬ ПРИЛОЖЕНИЙ
1. Приложение 1:
ОТЧЕТ О ВЫПОЛНЕНИИ НИОКР «Проведение патентно-информационного поиска по теме «GTL-процессы производства синтетического моторного топлива конверсией метана»,
Воронеж, Некоммерческое партнерство Инновационный центр «Промышленные нанотехнологии», 2011 г.
2. Приложение 2:
ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ «Анализ методов получения синтетического жидкого топлива из природного и попутного нефтяного газов»,
Воронеж, Некоммерческое партнерство Инновационный центр «Промышленные нанотехнологии», 2011 г.
3. Приложение 3:
«Прединвестиционное исследование GTL – процессов производства синтетического моторного топлива конверсией метана»,
Воронеж, компания «Резон», 2011 г.



