Термобомба замедленного действия

Статья, полученная редакцией, по просьбе автора публикуется под псевдонимом. Автор в прошлом занимал ответственные должности в системе газовой промышленности, Министерства природных ресурсов и экологии РФ.

19 августа представители «Газпрома» на одной из онлайн-конференций сделали весьма примечательное заявление о необходимости засекречивать часть работ по проекту «Северный поток-2». Мол, проект подвергается давлению, поэтому возникает необходимость ввести ограничения на предоставление публичной информации. Однако на самом деле за этим заявлением стоит попытка утаить информацию, которую требуют экологи. «Газпрому» есть что скрывать. Более дотошный анализ публично предоставленных и широко разрекламированных документов экологического характера с положительными заключениями о проекте показывает наличие белых пятен и порождает вопросы. Часть из них относится и к эксплуатируемому с 2011 года «Северному потоку». Вот об одном из таких белых пятен и пойдет речь.

Экология Балтики

Вначале не о трубах, а о море. Балтийское море представляет собой глубоко вдающуюся в материк акваторию, связанную с Мировым океаном только узкими проливами. Такие моря называются внутренними. Водообмен с Мировым океаном осуществляется через узкие и мелкие проливы Скагеррак и Каттегат, соединяющие Балтику с Северным морем. Он очень и очень медленный. Полное обновление воды происходит за 30–50 лет. А кислород, необходимый для жизни в глубинной части Балтийского моря, приходит именно с атлантическими водами открытого Северного моря.

Основная экологическая проблема Балтийского моря — поступление стоков вод промышленного, аграрного и бытового характера, вследствие чего органические вещества не перерабатываются полностью в морской среде. Из-за дефицита кислорода они начинают разлагаться с выделением тепла и сероводорода, который губителен для морской флоры и фауны. Сероводородные зоны уже заняли дно крупнейших впадин Балтийского моря — Борнхольмской, Готландской и Гданьской и продолжают распространяться. Эти факторы обуславливают чрезвычайную чувствительность Балтийского моря к антропогенному воздействию.

Не зря экологи практически всех стран Балтийского региона неоднократно заявляли о необходимости запретить строительство газопроводов «Северный поток» и «Северный поток-2». По заявлениям компаний — операторов газопроводов, расположенных вовсе не в морской стране Швейцарии, в проектной документации подробно просчитаны все важнейшие экологические риски: воздействие на экологию шумов от работы газопроводов, влияние строительства на миграцию рыб и птиц, на естественное движение ила и т.д. Эта информация доступна на официальных сайтах компаний-операторов. Но характер и особенности подачи этой информации, а также знание некоторых особенностей работы системы «Газпрома» не вселяют уверенности в ее полноте. Вы нигде не найдете оценку теплового влияния газопровода на сероводородные зоны Балтийского моря. А она весьма важна, особенно в контексте тематики глобального потепления в части воздействия на него антропогенных факторов.

Наблюдения ученых показали, что за последние десять лет температура воды в Балтике поднимается в три раза быстрее по сравнению со средними показателями Мирового океана. Ученые бьют в набат: размер бескислородных зон в Балтийском море за последние сто лет вырос в десять раз. Рекордный скачок температуры воды летом 2018 года до 27°С убил морских звезд и других чувствительных обитателей моря. Это был как раз тот год, когда «Газпром» пафосно рапортовал о сверхзагрузке «Северного потока» — потребителям в Европе было доставлено 58,8 млрд кубометров природного газа, загрузка газопровода достигла 107% номинальной мощности.

Немного матчасти

Подводные газопроводы «потоков» эксплуатируются под сверхвысоким рабочим давлением — 220 атмосфер. В то же время сухопутные газопроводы-отводы от них на территории Германии (OPAL, NEL, EUGAL) работают под давлением не выше 100 атмосфер. Поэтому перед подачей газа в них предусматривается снижение давления газового потока — так называемое дросселирование. Хотя давление в потоке газа естественным образом понижается при транспортировке в трубопроводе, тем не менее на выходе из морской трубы оно выше, чем рабочее в сухопутном газопроводе. Процесс дросселирования связан с изменением температуры газового потока и сопровождается интенсивным поглощением тепла. Чтобы не происходило обмерзания трубопроводов и арматуры, образования в них газогидратных отложений, газ перед дросселированием подогревают до необходимой температуры, которая определяется расчетным образом в зависимости от параметров газа. Для этого проектом предусмотрена специальная котельная.

На фото 1 приемного терминала существующего газопровода «Северный поток» котельная обозначена красным контуром. Она вырабатывает тепло для подогревателей газа, обозначенных желтым контуром.

Путь газового потока через Балтику от российского терминала в бухте Портовой до немецкого в Грайфсвальде занимает около 12 дней. Следовательно, температура газа в газопроводе определяется температурой воды на глубине залегания газопровода. Это существенный момент.

Приемный терминал в Грайфсвальде разрабатывала группа авторитетных немецких специалистов с огромным опытом проектирования уникальных промышленных объектов. Они просто не могли не учесть тех моментов, о которых пойдет речь ниже. Расчет мощности котельной, необходимой для подогрева газа, они явно выполняли на основании выданных им заказчиком исходных данных научных исследований и материалов инженерных изысканий, консолидированных и утвержденных в надлежащем порядке. Согласно проекту, в котельной установлено три котла мощностью не менее 18–20 МВт, как это изображено на фото 2.

Один такой котел может обеспечить теплом среднестатистический микрорайон города. Котлы работают в каскаде, то есть их включение осуществляется автоматически в зависимости от потребности в тепловой энергии.

А теперь стоит обратить внимание на проектный облик котельной, изображенный на рисунке, чтобы сравнить с тем, что есть на фото 3 — спутниковом снимке Google maps.

Как можно увидеть, к зданию котельной вдруг оказалось пристроенным еще одно, не предусмотренное проектом сооружение (обозначено синим контуром). Любой специалист в этой области при первом же взгляде скажет, что это — газотурбинная установка. Но в проекте она отсутствует, не была предусмотрена. Согласно спутниковым снимкам, ее строительство началось в 2012 году, хотя сам газопровод «Северный поток» официально заработал 8 ноября 2011-го. Почему вдруг пришлось к котельной достраивать турбину, не предусмотренную проектом?

Объяснение тут может быть только одно: в действительности тепла, необходимого для подогрева газа, потребовалось на порядок меньше, чем было предусмотрено по проекту. Причем настолько меньше, что это оказалось ниже порога минимально возможной мощности котельной. Возникла опасная ситуация: при столь малой нагрузке котельная просто не включится, а газ не будет подогрет до необходимой температуры, что повлечет за собой возникновение аварийных ситуаций из-за обмерзания трубопроводов и арматуры и риска появления газогидратных отложений во внутритрубных полостях.

Поэтому и пришлось достраивать газотурбинную установку с котлом-утилизатором. Котел-утилизатор газотурбинной установки подключили к греющему контуру котельной в качестве первого (маломощного) котла. Этим и объясняется соседство газотурбинной установки с котельной. В получившейся схеме подогрев теплоносителя для тепловых нагрузок ниже проектных осуществляется котлом-утилизатором, а с ростом нагрузки включается котельная.

Термобомба на дне Балтики

Данный факт позволяет с уверенностью говорить о том, что проектные значения температуры воды в Балтийском море, принятые для «Северного потока», очень сильно отличаются от фактических. Как так получилось, что немецкой проектной команде были выданы для расчетов настолько некорректные данные, — большой вопрос. Была ли это ошибка организации, выполнявшей инженерные изыскания, или просто недостаточность научных данных, или какие-то еще причины, следует выяснять отдельно. Такое впечатление, что исходные данные взяли из начальной версии «Северного потока», которым был проект Северо-Европейского газопровода (СЕГ). Его предполагалось построить от Штокманского газоконденсатного месторождения в Баренцевом море. Но открытое арктическое Баренцево море отличается от закрытой, значительно южнее расположенной Балтики!

Сложившаяся ситуация очень дурно пахнет с экологической точки зрения. Если море оказалось более теплым, чем считалось ранее, не является ли это тем тревожным сигналом о приближающейся экологической катастрофе? Ведь достоверно известно, что анаэробные бактерии в процессе жизнедеятельности выделяют тепло. Насколько изучены эти процессы в Балтийском море? И насколько они учтены в уже существующем проекте «Северный поток»?

Температура воды у дна Балтийского моря составляет 4–5°C, температура воды у поверхности в течение года изменяется в диапазоне от 2,1 до 18,7°C. А вот согласно нормам РФ, температура газа в магистральных газопроводах не должна превышать 40°C. Это очень существенная разница температур. На компрессорной станции «Портовая» — начальной «Северного потока» — для охлаждения газа после компримирования (сжатия) применяются аппараты воздушного охлаждения. Это что-то наподобие радиатора системы охлаждения двигателя автомобиля, только существенно больших размеров. Охлаждение происходит за счет обдува теплообменника наружным воздухом при помощи вентилятора. То есть даже при самых благоприятных условиях температура газа, подаваемого в газопровод, будет как минимум на десяток или пару десятков градусов Цельсия выше температуры наружного воздуха. Это продиктовано самой физикой процесса для такого типа охладителей. Получается, что летом в жаркие месяцы в глубинные слои Балтийского моря подается огромное количество тепла. И это все пока без учета строительства второго газопровода — «Северного потока-2». Не станут ли четыре более чем 1200-километровые трубы газопроводных систем обоих путинских «потоков», выделяющие тепло при работе, детонатором для катастрофы в Балтийском море? Особенно в западном секторе Балтики, в районе Борнхольма, где в дополнение к покоящимся затопленным тысячам тонн химического оружия находится прогрессирующая сероводородная зона, и где поблизости нерестится рыба.

Учитывая изложенное, отказы «Газпрома» от предоставления экологическим организациям региона Балтики дополнительной информации по проекту определенно требуют более пристального внимания в Европе, прежде всего со стороны Европейской комиссии, стран Балтийского региона и Комиссии по защите морской среды Балтийского моря (HELCOM).