Разведка и добыча газа - Высшая школа экономики
реклама
Иванова Н.И., Кириченко И.В. Глава 1. Инновационные процессы в мировой газовой отрасли На рубеже столетий инновационные процессы в мировой газовой промышленности приобрели перманентный характер. Во всех звеньях производственной цепочки отрасли (газодобыча, переработка, транспортировка и потребление) в текущем режиме активно осваиваются передовые научно-технические достижения. Можно предположить, что развитие всего спектра газовых технологий существенно ускорится, а эволюционность в отраслевых инновациях к середине прогнозного периода сменится массированным внедрением прорывных революционных технологий. Таким образом, под распространенные в последнее время ожидания, связанные со структурными изменениями в энергетической базе мировой экономики, будет подведена прочная научно-техническая база. Предполагается, что многие из традиционных потребителей нефти и угля в ближайшие десятилетия перейдут на газ, а к 2030 году потребность в нем возрастет чуть ли не на 70%. 1 Новые технологии позволят эффективно удовлетворить растущий спрос мирового рынка на газ, делая к тому же его добычу и производство более безопасными для человека и природы. Благоприятные условия для разработки и реализации новых научно-технических решений создаются разворачивающимися в газовом секторе крупными инвестиционными проектами. По оценке экспертов Международного энергетического агентства (International Energy Agency – IEA) кумулятивные инвестиции в развитие газовой промышленности к 2030 г. достигнут 3,1 трлн. долл.2 Среднегодовой отраслевой инвестиционный портфель увеличится с 80 млрд. долл. в 1990-е годы до 95 млрд. в текущем десятилетии и 120 млрд. – в третьем десятилетии. С другой стороны, успешность инновационного процесса в газовой промышленности определяется уровнем развития науки и наукоемких отраслей экономики, обеспечивающих предложение широкого спектра новых технологий. Конечно, газовая промышленность отстает от наукоемких отраслей экономики, таких как аэрокосмическая, по показателю отношения затрат на НИОКР к продажам. И все же в ней уже сейчас осуществляются масштабные научно-исследовательские программы, не уступающие амбициозным космическим проектам с точки зрения использования уникального оборудования, новейших материалов, последних достижений информационных технологий. Так, компьютерные мощности информационного центра компании Aramco (Саудовская Аравия), предназначенные для хранения и обработки данных о состоянии и динамике добычи на месторождениях, превышают 1 2 http://mag1.olivesoftware.com июль, 2006. World Energy Investment Outlook 2003. IEA 2003. P. 30. 1 соответствующие мощности всей НАСА3. А норвежская Statoil располагает самым мощным суперкомпьютером в Скандинавии.4 Суть в том, что только на суперкомпьютерах можно в полной мере реализовать возможности, заложенные в современных технологиях интерпретации и визуализации результатов исследования месторождений сейсмическими методами и их полноценной интеграции в геологический анализ. 1. Анализ основных научно-технических достижений в области добычи, транспортировки, хранения и переработки газа. Разведка и добыча газа Благодаря постоянному технологическому совершенствованию газодобычи, ее объемы постоянно растут, несмотря на ухудшение условий из-за освоения все более удаленных от мест потребления месторождений, к тому же находящихся в точках, неблагоприятных для их разработки – на морском шельфе или в условиях вечной мерзлоты. По всей видимости, эта тенденция сохранится и в будущем. Предполагается, что более половины из средств, которые, согласно прогнозу IEA, будут инвестированы до 2030 г. в газовую промышленность, уйдет на разведку и добычу газа. Технологии, обеспечивающие рост производства газа в новых условиях, дают двойной эффект. Они значительно повышают производительность газодобычи. И одновременно смягчают последствия воздействия последней на окружающую среду. Так, в США средняя производительность скважины удвоилась по сравнению с 1985 г., а, следовательно, число скважин могло расти медленнее, чем объемы извлекаемого газа. Соответственно, снизились темпы роста сопутствующих расходов на открытие скважин, а также общего загрязнения от бурения. Параллельно появились новые технологии, сокращающие площади участков под буровыми, что исключительно важно для регионов, где почвы легко поддаются эрозии и плохо восстанавливаются.5 При этом резко, на 75%, благодаря использованию модульных буровых вышек и скважин малых диаметров (“slimhole drilling”), упал вес буровых установок, что облегчает их транспортировку и установку, одновременно снижая затраты. К тому же, новые технологии уменьшают потребность во взрывных работах, снижают производственные риски и ущерб для окружающей среды. Проблему для газодобычи до недавнего времени составляло то, что скважины можно было формировать только вертикально. И в резервуарах, оказавшихся вблизи, но не на основном стволе оставалось достаточно много сырья. 3 4 В настоящее время The Economist, April 30th, 2005, p. 20. http://www.statoil.com 2 интеграция новых способов бурения и компьютерных технологий позволяет создавать так называемые «умные» скважины. С одной стороны, появилась возможность горизонтального и направленного бурения, а также разветвления скважин. А с другой стороны, компьютер легко отслеживает присутствие газа в ответвленных от вертикали резервуарах и оперативно принимает решение изменить конфигурацию скважины. Затраты на бурение и эксплуатацию «умных» скважин в расчете на единицу извлеченного сырья будут на 20-30% ниже, чем для традиционных, поскольку сроки их эксплуатации должны увеличиться примерно на 15 лет. В последние годы были коммерциализированы результаты разработок, которые в среднесрочной перспективе будут определять направления технологического прогресса в отрасли. 6 К таким направлениям относится трехмерное моделирование геологической структуры месторождений по сейсмическим данным. Компьютерные технологии преобразовали способы представления результатов изучения месторождений с помощью сейсмических методов и принципиально изменили основы разведки подземных пластов. Появилась возможность более точно выбирать места для скважин, снижать их число, уменьшать затраты и время разработки. Трехмерные модели в последнее время дополняют четвертым измерением – временем, что расширяет возможности разработчиков для мониторинга процессов разведки и добычи. Технологии добычи на шельфе открыли новые перспективы использования месторождений нефти и газа, расположенных глубоко под водой. Американцы называют платформы глубоководного бурения «НАСА в море» из-за их технической сложности, огромных размеров и интенсивного использования новейших технологий при их создании и эксплуатации. Эти сооружения стоят в ряду крупнейших научно-технических достижений, интегрирующих производственный потенциал всех отраслей современной промышленности. Развиваются технологии восстановления старых скважин. Бурение с использованием гибких труб (coiled tubing, coiled tube drilling), заменяющее традиционное бурение с применением жестких труб, заметно снижает стоимость бурения, ускоряет процесс установки вышки и другого бурильного оборудования, уменьшает размер необходимого для организации бурения участка земли, повышает скорость проходки. Тонкое бурение (Slimhole drilling, Microwhole drilling) также повышает скорость бурения, снижая нагрузку на окружающую среду. Диаметр традиционной 5 http://www.naturalgas.org/environment/technology.asp По материалам: Energy Technology at the Cutting Edge. IEA.2005; Energy Technology for the 21 century. IEA 2002-2004;Strength, Weakness, Opportunities and Trends in Energy Research. EC Community Report. 2005. 6 3 скважины составляет 12,25 дюйма, а в скважинах тонкого бурения – не превышает 6 дюймов, что уменьшает затраты как минимум на 50% , уменьшение же диаметра разведочной скважины в 3-4 раза снижает стоимость ее строительства до 7 раз.. Метод тонкого бурения наиболее эффективен для разведки в новых районах, глубинного бурения уже используемых месторождений, а также для повышения отдачи разработанных пластов. В 2004 г. американские специалисты продемонстрировали возможности лазерной перфорации в условиях высоких давлений. Луч волоконного лазера мощностью 5 киловатт способен последовательно проникать сквозь слои стали, цемента и горных пород при давлениях, характеризующих условия проходки глубоких скважин. В отличие от обычно используемой в таких случаях технологии взрыва, лазер способен резать горную породу без ограничений, связанных с водными преградами. Лазерные технологии оказались экономически эффективной альтернативой роторному бурению при сооружении как газовых, так и нефтяных скважин, а также для различных операций по их обустройству. Технологическая тенденция повышения качества и эффективности газодобычи подкреплена разработкой системы датчиков, измеряющих параметры грунта непосредственно в процессе бурения (Measurement –While-Drilling MWD), что позволяет. инженерам и буровикам оперативно собирать и обрабатывать информацию о прохождении грунтов, повышает его точность и эффективность, предотвращает аварии за счет оперативного реагирования на изменение условий бурения. Важным шагом к интенсификации использования месторождений стала разработка метода дробления газосодержащих пород с помощью закачивания в скважины жидкой углекислоты в смеси с песком. Впоследствии углекислота испаряется, оставляя в породе только песок, не загрязняющий газовые пласты и грунтовые воды. Принципиально важно, что постоянное совершенствование технологий газодобычи не только повышает эффективность извлечения газа на эксплуатируемых и перспективных месторождениях, но и делает рентабельной добычу там, где это недавно считалось экономически неприемлемым. Исследование, выполненное по заказу Европейской Комиссии, показало, что только за период 1990-1997 г.г. новые технологии добавили более 566 млрд. кубометров к оценке доступных к разработке запасов газа на континентальном северо-западном шельфе Европы. Большая часть этого прироста – 37%, связана с усовершенствованием технологий бурения, 22% - сейсмических технологий, 4 10% - с использованием плавающих платформ и 7% - с улучшением методов управления проектами и контроля за издержками7. В настоящее время многие нетрадиционные месторождения газа (в тяжелых песках, угольных пластах, ???) разрабатываются неинтенсивно из-за высоких издержек добычи. Между тем, по оценкам специалистов, именно такие месторождения обеспечат большую часть внутреннего производства газа в США после 2010 г. В конечном счете, только их полноценное вовлечение в производственный оборот позволит удвоить объемы добычи в мире в ближайшие 20 лет. Однако получить доступ к ресурсам нетрадиционных месторождений можно лишь, опираясь на технологический фактор. Прогнозные расчеты, приведенные в табл.1 тому доказательство. Расчеты явно демонстрируют: если темпы технического прогресса замедлятся, то производство газа на нетрадиционных месторождениях начнет стагнировать, если не сокращаться. Впрочем, ведущие корпорации мира настроены оптимистично. Так, выступая в феврале 2006 года перед Кембриджской исследовательской ассоциацией в области энергетики, Jeroen van der Veer, президент Shell, заметил: «разница между традиционными и нетрадиционными месторождениями стирается по мере того, как мы учимся использовать последние экономически эффективно и экологически ответственно».8 Параллельно с совершенствованием методов, облегчающих добычу газа с нетрадиционных месторождений, развиваются технологии его доведения до нужной потребителю кондиции – как правило, газ с этих месторождений сильно загрязнен. Таблица 1. США: прогноз добычи газа из нетрадиционных месторождений при разных вариантах технологического развития (млрд. куб м) Тяжелые пески Угольные пласты Gas shales Всего Текущая добыча (1999 г) 2020 г – с использованием традиционных технологий 82 37 11 130 99 25 14 138 2020 г – с использованием новых технологий 161 48 31 240 Источник: World Energy Outlook 2001. P. 189. Помимо развития технологий самой добычи, постоянно совершенствуются оборудование, материалы, способы организации работ. В эксплуатируемом оборудовании используются детали из новых или ранее не применявшихся материалов (компонентов), в том числе: 1) титановые буровые штанги и другие детали бурового оборудования 7 IEA 2001. 5 повышенной прочности и износостойкости; 2) грузовые крюки из полиэфирных волокон, значительно снижающие риск повреждения электрокабелей (или других транспортируемых предметов) при монтаже; 3) композитные смеси для изоляционных и антикоррозионных покрытий металлических поверхностей; 4) химреагенты высокой активности с относительно меньшей массой используемого вещества и экологически безвредные. Внедряются гибкие трубопроводы из неметаллических композитных материалов. Их преимущества перед металлическими состоят в следующем: они могут изгибаться с любой кривизной, практически не ограничены по длине, для их транспортировки и укладки можно использовать стандартное оборудование для кабельной продукции; они практически не корродируют снаружи и изнутри; имеют значительно меньшую массу, существенно проще в изготовлении, транспортировке, монтаже (особенно в труднодоступных местах) и в ремонте; легко утилизируются. Антикоррозийные композитные покрытия металлических поверхностей обеспечивают существенную экономию средств, сокращая использование дорогостоящих специальных сортов металла и материалов, снижая текущие расходы на ремонт оборудования, увеличивая его межремонтную эксплуатацию, сокращая простои оборудования в связи с ремонтом или полной заменой вследствие коррозии. Важным направлением НТП становится адаптация (создание дополнительных типов) общемашиностроительного оборудования, приборов и инструмента для использования в газодобыче, а также появление принципиально новых технологических решений, например: 1) оборудование для тестирования скважин без извлечения углеводородов на поверхность; 2) изменение компоновки насосов с горизонтальной на вертикальную (и, наоборот -- в зависимости от потребности); 3) компактное сварочное оборудование повышенной электро-, пожаробезопасности с источниками питания уменьшенных габаритов; 4) оборудование для очистки призабойной зоны наклонных и горизонтальных скважин. В разведке и газодобыче широко используются достижения современных телекоммуникационных технологий, в том числе: спутниковая связь, установка модернизированных спутниковых антенн (тарелок) на буровых, специализированных судах, а также стационарных морских сооружениях; волоконно-оптические сети для управления оборудованием на морских производственных объектах. 1.2 Транспортировка и хранение газа 8 http://www.shell.com 6 Затраты на транспортировку газа примерно в семь раз выше затрат на транспортировку нефти. Так что, учитывая рост удаленности мест добычи газа от мест его потребления, снижение затрат на транспортировку и хранение становится актуальнейшей технической задачей. Повышение экономической эффективности этого сегмента газовой отрасли связано с использованием таких достижений НТП как совершенствование техники и технологии строительства и ремонта газопроводов, применение принципиально новых методов неразрушающего контроля технического состояния магистральных газопроводов и агрегатов, увеличение коэффициента полезного действия газоперекачивающих агрегатов. Создание мощной инфраструктуры, прежде всего транспортной, требует огромных инвестиций. По данным за 2004 г., приведенным в “Oil and Gas Journal” (США), общая протяженность проложенных за год трубопроводов составляла порядка 42 тыс. км. На долю газопроводов приходится 23,9 тыс. км или 56,9 %. Первенство в строительстве газопроводов принадлежит США (38,9%), Канаде(18%) и странам Европы (15%). Газопроводы большей частью (66,9%) состоят из труб диаметром более 762 мм (табл.2) Таблица 2. Ввод в эксплуатацию газопроводов по странам и размерам труб, 2004 г., тыс. км Всего Газопроводы, всего В т.ч. в США Канада Латинская Америка АТР Европа Ближ. и Сред.Восток Африка 23922 9251 4286 1768 2389 3635 1995 597 В том числе с диаметром труб, мм 102 - 254 305 – 508 559 – 762 144 2782 4957 24 1789 1958 286 1312 32 901 88 93 534 866 - Свыше 762 16038 5480 4000 456 1456 2920 1130 597 Источник: В.Г. Бурлака, Р.В.Шерстюк. Трансформация рынков нефти и газа / Под ред. Г.Г.Бурлаки. Киев: НАУ, 2005. Данные по США показывают, что средняя стоимость строительства газопроводов за 1990-е годы более чем удвоилась. Это произошло в основном из-за роста издержек на оплату труда, наиболее крупной статьи расходов (см. табл.3). Именно поэтому столь важны технологии, сокращающие трудозатраты: межстрановые сравнения показывают, что за счет экономии по этой статье можно добиться существенного снижения расходов на строительство газовых магистралей. Кроме того, средняя стоимость строительства сильно варьирует в зависимости от сложности проектов: разница в цене за милю трубопровода одного диаметра может составлять 10 и более раз. 7 Таблица 3. Средние издержки строительства газопроводов в Северной Америке, 2000 г., долл. за милю Диаметр (в дюймах) Средние издержки по категориям затрат Материалы Труд Прочие Всего 8 Права на участки земли 20 099 51 065 385 845 137 789 594 797 12 30 721 83 069 264 461 163 653 541 894 16 132 500 121 675 374 154 359 815 988 143 20 175 788 227 202 506 423 318 035 1 227447 24 119 147 238 555 461 141 327 696 1 146538 30 138 324 389 249 639 270 463 670 1 630514 36 195 848 454 764 779 527 442 122 1 874260 Интервал издержек по проектам: низкие – высокие 90 727 – 400 330 190 731 – 885 051 241 877 – 3 612208 548 727 – 1 928926 402 515 – 2 168 000 985 036 – 4 457536 1 256079 – 10 708278 Источник: Oil and Gas Journal, 4 September 2000. По данным FERC(США) и NEB (Канада) о разрешениях на строительство, действующих в течение 12 месяцев до 30 июня 2000 г. В 1990е годы достигнут большой прогресс в технологиях, обеспечивших возможность создания подводных трубопроводов, а также снижение издержек их строительства и эксплуатации. Расходы снижались благодаря новым методам проектирования, использованию специализированной строительной техники, сокращению материальных затрат и развитию методов проведения инспекции газопроводов. А в перспективе достижения НТП еще более уменьшат расходы, связанные с прокладкой газопроводов по морскому дну. Будут совершенствоваться программы компьютерного дизайна, оптимизирующие важнейшие проектные параметры, что приведет к снижению толщины трубы и, соответственно, к экономии материалов. Начнется активная эксплуатация труб, изготовленных методом «высоко-частотного прогрева» (High Frequency Induced HFI), альтернативных бесшовным (цельнотянутым). Метод снижает затраты на производство и сварку на 30%. Предполагается, что при изготовлении труб будут применяться более высокие марки стали, что снизит их вес, а это, в свою очередь, облегчит и ускорит прокладку магистралей. Между тем, использование легких труб было бы затруднено, если бы одновременно не разрабатывались новые технологии прокладки труб большого диаметра (J-laying), снижающие кривизну линии укладки и, таким образом, стрессовые нагрузки в этом процессе. Оптимизировать вес стальных конструкций, уменьшить масштабы железобетонных сооружений и повысить устойчивость 8 газопроводов позволят новые технологии контроля состояния участков морского дна, по которым проходит магистраль. Возрастет надежность эксплуатации газопроводов, а, следовательно, снизятся издержки, связанные с профилактикой и устранением аварий, благодаря улучшению изоляции, предотвращающей проникновение воды к чувствительным элементам конструкций. Эксплуатационные издержки на газопроводах в значительной степени зависят от количества компрессорных станций на трассе. Дело в том, что их эксплуатация требует больших количеств топлива и трудовых затрат. Для оптимизации расходов, связанных с компрессорными станциями, при проектировании газопроводов рассчитывается оптимальное соотношение диаметра труб и мощности компрессоров в зависимости от предполагаемой загрузки. Достичь приемлемых значений этого параметра, особенно в дальнемагистральных проектах будет проще, когда широкое распространение получат технологии высокого давления прокачки газа, что резко повышает пропускную способность газопровода при том же диаметре труб. До недавних пор подавляющая часть труб большого диаметра (до 56 дюймов) строились под давление не больше 7,5 мегапаскаль - МПа (75 атмосфер). Проектируемые сейчас линии смогут работать при давлениях от 10 МПа до 20 МПа. Основное ценовое преимущество газопроводов высокого давления по сравнению с обычными трубопроводами заключается в снижении удельной стоимости компрессии, благодаря уменьшению числа компрессорных станций и повышению пропускной способности. Некоторое повышение стоимости материалов, используемых для сооружения газопроводов (более качественная сталь, утолщение стенки трубы и повышение веса конструкции) перекрывается общим снижением издержек в результате повышения мощности. По оценкам европейских экспертов, экономически оптимальное проектное давление составляет 14 Мпа для линии диаметром 56 дюймов и годовой пропускной способности более чем 10 млрд. кубометров. Ожидается, что затраты для газопровода длиной 5000 км мощностью от 15 до 30 млрд. кубометров снизятся на 20 35% по сравнению с традиционными газопроводами. В перспективе усилится конкуренция газопроводов и танкеров СПГ как основных средств доставки газа наиболее удаленным потребителям. На рис.1 показано сравнение уровня издержек доставки газа по газопроводам разных диаметров и танкерами СПГ разной конструкции. Из него следует, что перекачка газа по трубам на короткие расстояния экономически обоснована при любом виде конструкции газопроводов. Перевозка СПГ на танкерах экономически эффективна на длинные дистанции, поскольку при этом способе транспортировки издержки мало меняются по мере роста плеча 9 доставки. Правда, специалисты утверждают, что длина минимальной экономически приемлемой дистанции доставки СПГ уже начинает сокращаться, поскольку затраты на перевозку СПГ падают быстрее, чем на сооружение газопроводов. Еще в конце 90-х она составляла примерно 4500 км, но к 2005 году, по оценке Ив-Луи Даррикарера, президента Total Gas & Power, снизилась до 3000-3500 км, поскольку за предыдущее десятилетие издержки транспортировки СПГ танкерами снизились на 15%.9 В то же время технический прогресс сделал возможным сооружение подводных газопроводов и доставку газа там, где раньше перевозка СПГ рассматривалась как единственно возможный способ транспортировки. Рис.1. Сравнение издержек на транспортировку газа по газопроводам различных типов и диаметров и СПГ Источник: J.Jensen. The growing competition between pipelines and LNG for the gas market. Presentation to Gastech, Houston 2000. 9 Finding the right mix. Total – Energies. N 7, March 2005. 10 Позитивная оценка потребителями перспектив использования СПГ отражается в растущем числе проектов по сооружению гигантских газовых хранилищ. Их строят в разных странах мира. В июле 2005 г. крупнейшее в мире хранилище для сжиженного нефтяного газа введено в эксплуатацию в городе Нанао (Япония) в рамках правительственной программы обеспечения энергетической безопасности. По данным министерства экономики и промышленности, резервуар способен вместить недельную норму потребления страны. Хранилище состоит из пяти цистерн, рассчитанных на 50 тыс. т, каждая высотой 45 м и 60 м в диаметре. До 2010 г. в разных частях страны планируется построить еще четыре таких объекта. В итоге Япония доведет свой неприкосновенный запас этого топлива до 1,5 млн. т. В случае прекращения поставок из-за рубежа этих запасов хватит, чтобы бесперебойно удовлетворять нужды всей страны в течение 40 дней.10 Гигантское подземное хранилище газа строят и в Англии. Создается и другая высокотехнологичная инфраструктура, связанная с поставками на рынок сжиженного газа. Так, часть мощностей по сжижению предполагается размещать непосредственно в море, что должно снизить затраты на поддержание низких температур, необходимых для этого. Впрочем, как трубопроводы, так и транспортировка СПГ может в течение ближайших 10 лет стать неконкурентоспособными, если реализуются проекты по снижению себестоимости GTL, сжиженного газового топлива, а также переработки газа в сжиженное сырье для фармацевтической и химической промышленности. В этом случае его использование станет экономически оправданным для широкого круга потребителей. А по оценкам специалистов организация его доставки требует меньших капитальных и текущих издержек, чем СПГ и газ в газообразном состоянии. Большие резервы повышения общей эффективности газовой отрасли заключаются в модернизации существующих сетей газопроводов и снижении норм расхода газа конечными потребителями за счет использования инновационного технологического оборудования. По оценке американских специалистов, для приведения современных систем транспортировки и распределения газа на территории США в соответствии с федеральными правилами “Pipeline Integrity”, ужесточившими требования к безопасности объектов инфраструктуры, потребуется не менее 5 млрд. долл. Вложение небольшой части этих средств в новые технологические решения, например, в усовершенствование методов контроля за состоянием газопроводов с помощью сенсорных датчиков, установленных на роботах, для предотвращения или ликвидации утечек, разработка способов подземного ремонта трубопроводов, поможет сэкономить миллиарды долларов. 10 www.Neftegaz.ru 3.08.2005. 11 Кроме того, если потребители, прежде всего крупные промышленные предприятия, установят у себя передовое оборудование (супер-эффективные бойлеры, вихревые oscillating-combustion системы горения), то экономия в национальном масштабе составит 3 трлн. кубометров в год при объемах рынка в 22 трлн.11 1.3 Переработка газа В переработке газа открываются перспективы, связанные с производством водородных топливных элементов, работающих на природном газе. Интерес к использованию водорода в качестве альтернативного вида топлива проявляется за рубежом уже не одно десятилетие. В последние годы он материализовался в долгосрочные стратегии развития и специально создающиеся для их реализации крупные национальные и транснациональные программы и государственно-частные партнерства. Работы по развитию водородной энергетики ведут в настоящее время все страны, лидирующие в мировой экономике, включая США, страны ЕС, Японию, Канаду и новые индустриальные страны. По мнению оптимистически настроенных экспертов, использование водорода в энергетике способно решить остро стоящую проблему загрязнения атмосферы парниковыми газами: газ и уголь перерабатываются в экологически чистое топливо, оно же составляет альтернативу бензину. Однако многие специалисты пока настроены скептически в отношении перспектив водородной энергетики, их не удовлетворяют уже проявившиеся экологические и экономические характеристики использования водорода в качестве источника энергии12. Сомнения обусловлены и некоторыми негативными результатами других государственных программ в данной области, реализованных в 1990е годы в США и других развитых странах. . Так, в Норвегии с середины 1980-х годов и по настоящее время реализуется несколько крупных и мелких проектов водородной энергетики, осуществляемых при самой широкой государственной поддержке. Для этой страны создание топливных элементов, работающих на водороде, привлекательно потому, что она обладает большими запасами природного газа. При этом рост прямого использования газа в газотурбинных установках для выработки электроэнергии влечет за собой рост выброса СО2 и неблагоприятные экологические последствия. Переход к водородной энергетике позволил бы решить эту проблему и оказать позитивное влияние на состояние экономики в целом, которая могла бы преодолеть одностороннюю сырьевую ориентацию (добываемый в 11 Pipeline & Gas Journal/ August 2004 / www.pipelineandgasjournal.com.P.86 12 M.Wald. “Questions about a Hydrogen Economy”, Scientific American, May 2004. 12 стране природный газ почти полностью экспортируется, и это вызывает бурные политические дискуссии) через осуществление масштабных инновационных проектов. Исследование результатов этих проектов за 1990-2002 г.г., выполненное норвежскими и шведскими специалистами, показало, что проекты создания твердоокисных топливных элементов (solid oxide fuel cell: SOFC), использующих природный газ, не принесли коммерчески значимых результатов, хотя в процессе работы были сделаны научные открытия, получены патенты, установлены контакты с зарубежными компаниями – лидерами в данной области, сформированы стратегические консорциумы с участием крупнейших норвежских и европейских энергетических компаний13. В то же время в Норвегии был реализован считающийся успешным проект Hugin - создание небольшой безлюдной подводной лодки для постоянного акустического наблюдения, работающей на топливных элементах. Первоначально это был военный проект, а затем он стал гражданским. В результате была разработана гибридная топливная система (semi-fuel cell) , использующая морскую воду, способная работать 1000 часов. Подлодка Hugin 3000 была успешно коммерциализована компанией Kongsberg-Simrad для использования в процессе наблюдения за состоянием подводных нефте- и газопроводов. 2. Организация исследований и продвижения инноваций в мировой нефтегазовой отрасли Инновационная система в мировой нефтегазовой отрасли может быть описана как совокупность сетевых структур, связывающих между собой исследовательские и конструкторские организации, принадлежащие к разным секторам экономики. В них активно взаимодействуют крупные корпорации, государственные и университетские лаборатории, малые научные фирмы, независимые неприбыльные организации, специализирующиеся в различных областях знаний. Отнести сформировавшиеся в отрасли инновационные структуры к сетевым позволяют характерные для этого типа организаций признаки: географическая распределенность звеньев, их институциональная неоднородность, диверсификация их элементов по тематике и характеру деятельности, многообразие типов внутренних связей, а также способность быстро и гибко менять конфигурацию этих связей и ресурсов. Сетевые образования в бизнесе, так называемые «предпринимательские сети», попали в поле зрения исследователей корпоративных организационных структур в 13 H.Godoe, S.Nygaard. «System failure, innovation policy and patents: fuel cell and related hydrogen technology in Norway 1990-2002. Energy Policy, 2005 in press. 13 середине 80-х-начале 90-х годов14. Именно в это время, поясняет специалист в области стратегического управлении В.С. Катькало, «с одной стороны, устойчивые и долгосрочные объединения с двумя и более участниками перестали быть экстравагантным управленческим решением, а с другой – во все большем числе отраслей выживание во внутринациональной и международной конкуренции стало зависеть от участия в подобных альянсах, порой сводивших вместе традиционных соперников». 15 Это верно и для конкуренции в сфере технологий. Как заметил в 2002 году, произнося одну из своих официальных речей, Jeroen van der Veer, «изменения и инновации ускоряются. Ни один человек, ни одна организация по отдельности не может рассчитывать на то, чтобы своими силами осуществлять все необходимые исследования, а также внедрять инновации с необходимой скоростью и в необходимых масштабах. Именно поэтому сотрудничество – с коллегами, с партнерами по бизнесу, с академическими институтами – становится решающей движущей силой современного инновационного процесса»16 В середине 90-х известный социолог Мануэль Кастельс пришел к выводу, что сетевые социальные структуры, в том числе и деловые, в целом характерны для постиндустриального общества. В своем классическом труде «Становление общества сетевых структур» он пишет: «Сети оказываются институтами, способствующими развитию целого ряда областей, в том числе капиталистической экономики, основывающейся на инновациях, глобализации и децентрализованной концентрации…»17 Кастельс связывает развитие сетей с новыми возможностями коммуникаций, основанных на современных информационных технологиях. Представляется, однако, что для инновационных сетей, в конечном счете, решающее значение имеют не столько технологии сами по себе, сколько одно из ключевых когнитивных последствий их распространения: глубокое укоренение в обществе взгляда на информацию и знание как на ресурс развития распределенный, если не распыленный, в глобальном информационном пространстве. Основным фактором формирования научно-инновационных сетей в нефтегазовом секторе стало присутствие в отрасли мощных глобальных корпораций, агрессивно См., в частности, интервью с японским исследователем К. Имаи в МЭиМО, 1989, №12; Стерлин А., Ардишвили А. Предпринимательские сети – новая форма организации межфирменного взаимодействия. МЭ и МО, 1991, №4. 14 Катькало В.С. Эволюция теории стратегического управления. – СПб.: Издат. дом С.-Петерб. Гос.ун-та, 2006. 15 16 http://www.shell.com Цитируется по: «Новая индустриальная волна на Западе» Антология. – Под ред. В.Л. Иноземцева. М.:Academia, 1999, стр. 495-496. 17 14 конкурирующих между собой в инновационном поле. Конкуренция на мировом энергетическом рынке идет не только за доступ к перспективным месторождениям, но и за новые технологии добычи, переработки и доставки, освоение принципиально новых источников энергии. Глобальные компании, заинтересованные в максимально ускоренном прохождении нововведений от стадии фундаментальных и прикладных исследований до внедрения, играют роль организующего ядра в инновационной системе отрасли. При этом не только безусловная финансовая мощь сделала транснациональные корпорации готовыми к исполнению этой ответственной роли, хотя именно она позволяет активно использовать в интересах инновационного развития институционально разнообразные формы НИОКР (собственные исследования, академический сектор, малый научный бизнес, частные научные институты, государственные лаборатории), поддерживать широкий тематический спектр НИОКР (от исследований в области альтернативных источников энергии до средств компьютерного моделирования, поддерживающих разведку месторождений), получить доступ ко всем стадиям НИОКР (от фундаментальных и поисковых исследований до коммерциализации разработок). Дело в том, что сетевая организация инновационного процесса адекватна сложности самой отрасли, предъявляющей спрос на самые разнообразные нововведения – от развития технологий геологоразведки до обеспечения безопасности распределительных газовых сетей, от совершенствования методов отслеживания потоков в трубопроводах до разработки новых вспомогательных материалов, используемых при добыче нефти и газа. Кроме того, немаловажен эффект глобального присутствия. С одной стороны, согласно выводам К.К.Прахалада и В. Рамасвами, профессоров Школы бизнеса университета Мичигана, изучающих конкурентную среду XXI века, благодаря доступу к интеллектуальным ресурсам, распределенным по планете, внутри сетей создаются условия для циркуляции знаний в глобальных масштабах.18 С другой стороны, управляя многочисленными отделениями, нефтегазовые корпорации приобрели компетенцию в менеджменте распределенных знаний.19 Глобальность видения и накопленные компетенции транснациональных корпораций являются факторами, обеспечивающими более широкий взгляд на перспективы конкретных исследований и разработок, нежели К.К. Прахалад, В. Рамасвани. Будущее конкуренции. Создание уникальной ценности вместе с потребителями. – М.:ЗАО «Олимп-Бизнес», 2006 г.. 18 Об опыте управления знаниями в компании BP см. К. Коллисон, Д. Парселл. Учитесь летать. Практические уроки по управлению знаниями от лучших научающихся организаций. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2006. 19 15 тот, на который способны специализированные малые научные фирмы и даже университетские лаборатории. Впрочем, и сугубо технологический аспект имеет значение. Без опоры на колоссальный потенциал ИКТ инновационные сети в отрасли не стали бы столь гранулированными20, как сейчас: компании, как правило, используют техническую возможность организовать на своих сайтах форум, куда с деловым предложением о совместном исследовании или о коммерциализации новой разработки может зайти даже исследователь-одиночка. Другой причиной того, что инновационный процесс в нефтегазовой отрасли принял характер сетевого, стало развитие -- в ходе эволюции финансовой и бюджетной систем капитализма -- механизмов, обеспечивающих гибкость и эффективность мобилизации инвестиционных ресурсов на перспективных направлениях НИОКР. Разнообразие организационных форм финансирования НИОКР (финансирование собственных НИОКР как центров затрат, организация собственных НИОКР как центров прибыли, совместное финансирование, стратегическое инвестирование, венчурное инвестирование) создает основу для гибкого и оперативного управления конфигурацией связей в сфере НИОКР и, как следствие, повышения эффективности расходов на НИОКР и процесса коммерциализации их результатов. 1. Внутренние исследовательские подразделения – центры изучения внешнего инновационного потенциала. Положение компаний на газовом рынке определяется как текущим технологическим уровнем, так и готовностью к решению стратегических вопросов развития. Решением этой комплексной задачи во всех крупных компаниях мира занимаются собственные научно-технические центры. При этом характерной особенностью организации НИОКР в крупных зарубежных компаниях является преимущественное использование собственного научно-технологического потенциала в ключевых звеньях цепочки создания стоимости. Такая модель сформировалась в условиях жесткой конкуренции за доступ к новым технологиям и связана с необходимостью защиты собственных разработок для обеспечения технологической и экономической безопасности компаний. « Каждая крупная компания должна либо быть, либо стремиться Понятие гранулированности сети введено К.К. Прахаладом и В. Рамасвани Op. cit, исследовавших роль потребительских сетей в инновационных процессах в потребительском секторе. В контексте их исследования термин описывает, насколько малая ячейка потребительского сообщества доступна той или иной корпорации в ее поисках уникальной потребительской ценности, в частности, инновационной. 20 16 быть первой или второй в какой-либо технологической области. Для этого необходимо ясно понимать, какие именно технологии определяют эффективность вашего бизнеса». 21 Для решения этой задачи все крупные компании располагают внутренними исследовательскими подразделениями, обеспечивающими функциональные подразделения в рамках производственной специализации и с учетом географического размещения. Так, в Shell действуют три исследовательских центра – в Амстердаме, Торнотоне (Великобритания), США. Кроме того, под совместным управлением Shell Technologies и подразделений корпорации, ведущих разведку месторождений и добычу, в Нидерландах и США, действуют две технологические компании, обеспечивающие деятельность последних инновационными решениями и услугами. Совместное управление позволяет ориентировать эти компании высоких технологий на решение ключевых задач повышения эффективности и результативности основной деятельности. Американская Chevron располагает четырьмя исследовательскими центрами: два из них расположены в США (Техас и Калифорния), два открылись в начале 2007 года в Шотландии и Австралии, где предполагается активизировать деятельность корпорации. При этом во многих компаниях существует центральное исследовательское подразделение, обеспечивающее разработку и экспертизу на стратегически важных долгосрочных направлениях. Очевидно, что географическая разброшенность собственных научных подразделений – это шаг к формированию инновационной сети. Для той же Chevron преимуществом мест дислокации новых исследовательских центров является не только их близость к локальным операционным структурам компании. В экономике этих регионов – Шотландии и Австралии -- силен энергетический сектор, поэтому здесь уже накоплен определенный научно-технический потенциал. Размещая исследовательские центры в точках стратегических интересов, корпорация рассчитывает ускорить решение возникающих технологических проблем, получив доступ к экспертизе, дополняющей ее собственную компетенцию. По замыслу принявших решение о местах размещении новых центров, они должны наладить эффективное сотрудничество с местным академическим сообществом и привлечь его к НИОКР, ведущимся в интересах компании. Таким образом, исследовательские центры Chevron так или иначе будут вести мониторинг и бенчмаркинг перспективных, с точки зрения корпоративных интересов, научных работ. А в СonocoPhilips внутреннее исследовательское подразделение официально наделено функциями поиска по всему миру интересных для компании 21 Из выступления Эндрю Гоулда, председателя Шлюмберже. 33rd Annual Howard Weil Energy Conference, April 4, 2005 in New Orleans, Louisiana, USA. 17 разработок, готовых выйти на стадию коммерциализации, а также оценки их коммерческого потенциала. Исследовательское подразделение норвежской Hydro определяет стратегию инновационной деятельности корпорации. В том числе, намечая (по итогам наблюдений за рынком разработок) соотношение внутренних и внешних исследований. В конечном счете, основной задачей научного департамента норвежской компании является интеграция полученных во внешних организациях технологических решений в технологическое «тело» компании. А в компании Statoil, относительно недавно приступившей к привлечению внешних коммерческих фирм к разработкам, в составе исследовательского центра действует группа, изучающая эффективность различных моделей научной кооперации. 2. Элементы сетей Часть научно-технологических разработок компании заказывают внешним исполнителям. Это связано с разными причинами. Во-первых, технологический портфель нефтегазовых компаний выходит далеко за пределы этих отраслей, поскольку они все больше нуждаются в информационных, природоохранных и других технологиях, не являющихся профильными для собственных научных центров. Во-вторых, кооперация с внешними исполнителями позволяет осуществлять мониторинг глобального задела научных разработок, накопленных в университетах, специализированных технологических компаниях, государственных лабораториях. В-третьих, компании, осуществляющие глобальные проекты, используют региональные научные центры для выполнения задачи разработки технологий адаптации к местным условиям и научнотехнологического сопровождения локальных проектов. 2.1. Очевидными партнером корпораций в сфере НИОКР является академический сектор. С университетами часто налажены давние и прочные связи. Примером таких давних отношений может служить запущенная норвежской Statoil еще в 1985 году совместно с Академией наук Норвегии и действующая до сих пор программа развития в университетах страны фундаментальных исследований. За 20 лет в программу было вложено 28 млн. долларов. Hydro также активно сотрудничает с норвежскими университетами Трондхейма, Осло и Бергена. В 2006 году на эти цели было выделено 30 млн. долларов. Взаимодействие с университетами не ограничивается партнерством с уже существующими академическими лабораториями: корпорации учреждают специализированные исследовательские центры ради расширения возможностей развивать кооперацию с университетскими учеными. Так, Hydro в Бергене организовала специальный институт -- Центр совместных исследований газа и нефти. British Petroleum 18 в кооперации с Caltech и Berkley развивает программу изучения GTL и жидкого сырья для фармацевтики и химической промышленности. Примечательно, что принципы, заложенные в основу ведущихся разработок, в двух университетах различны. Так что BP удваивает свои шансы получить коммерчески успешный результат. Корпорация предполагает вложить в эти исследований 20 млн. долларов в течение 10 лет. При этом Chevron для изучения GTL в 2001 году учредила специализированный исследовательский центр совместно с университетом Талсы (США), а в 2003 году открыла вместе с Горной школой в Колорадо (исследовательский университет, известный школой прикладной инженерной науки) центр исследований в области наук о Земле с целью изучения особенностей разведки и добычи на глубоководных месторождениях нефти и природного газа. Сотрудники компании непосредственно, наряду с университетскими учеными, участвуют в исследованиях. Кроме того, компания предоставляет ученым данные с эксплуатируемых месторождений всего мира. У центра два содиректора – от Chevron и от Горной школы. В том же 2003 году аналогичный центр для развития НИОКР в области совершенствования методов разведки газовых и нефтяных месторождений был организован Chevron совместно с университетом Южной Калифорнии. 2.2. По данным европейских аналитиков, в конце 1990-х годов произошел крупный структурный сдвиг в способе организации научно-технической деятельности крупных нефтегазовых корпораций: существенно увеличилась доля НИОКР, переданных на аутсорсинг сервисным компаниям, специализирующимся на проведении научных исследований и разработок (см. рис.2). В 1990 г. эта доля составляла 12%, а в 2001 г. возросла до 33%. Фактический перелом произошел после 1998 г., в условиях падения цен на нефть, когда крупные нефтяные компании-операторы существенно сократили свои научные бюджеты. Сумма расходов пяти крупных компаний (ЭкссонМобил, Бритиш Петролеум, ШевронТексако, Тоталь и Роял Датч Шелл) упала только за 1998-1999 с 4 млрд. долл. до 2,5 млрд. Объем НИОКР в сервисных компаниях вырос за 90-е годы с 500 млн. долл. до 1 млрд. и в 1999-2000 гг. уменьшилась незначительно, восстановившись в 2001 г. Аналитики полагают, что эти изменения выходят далеко за рамки простой модели взаимоотношений покупатель-поставщик, и отражают долгосрочную тенденцию формирования новой модели нефтегазового бизнеса, в котором операторы несут основные риски добычи и управления месторождениями, а сервисные компании разрабатывают технологии и несут ответственность за их эффективность. В этом контексте имеет смысл показать масштабы и приоритеты НИОКР на примере двух компаний: нефтегазовой Экссон Мобил и сервисной Schlumberger. 19 Корпорация Экссон Мобил в настоящее время является самой крупной вертикально интегрированной компанией энергетического сектора в мире. Корпорация занимает ведущее положение в области фундаментальных и прикладных исследований, располагая собственными исследовательскими и инженерными центрами, связанными со всеми основными направлениями производственной деятельности в Северной Америке, Европе и Азии. Финансирование исследований и разработок в 2000-2001 гг. составило порядка 600 млн.долл., что больше, чем в любой другой нефтяной корпорации мира22. Кадровый потенциал компании – 22 тысячи ученых и инженеров, большая часть которых непосредственно занята в ИР. Результаты научно-технического поиска формируют значительный интеллектуальный капитал, который выражается, в частности, в 10 тыс. американских патентов, полученных за последние 10 лет23. Рис. 2. Тенденции изменения структуры НИОКР в нефтегазовой отрасли. 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 35 30 25 20 % млн. долл. США Расходы на НИОКР в 1990-2001 гг. 15 10 5 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 5 главных транснациональных нефтяных компаний -ЭкссонМобил, БР, ШевронТексако, Тоталь, РойалДатчШелл(левая шкала) 3 главных сервисных компании Шлюмберже, HAL & BHI(левая шкала) Сервисные компании в % к общим расходам 8-и компаний (правая шкала) Компания постоянно находится в списке 100 крупнейших американских компаний, ранжированных по масштабу затрат на ИР. Так, в 2000 г. у нее было 45 место, в 2001 г. – 46-е, в 2002 г. – 44-е. Из данных таблицы 4 хорошо видно, что Экссон Мобил, финансируя По данным компании, в среднем за 1997-2002г., Экссон Мобил тратил на ИР в расчете на год 670 млн. долл., Шелл – 520 млн. долл., БР – 400 млн., Шеврон – 270 млн. 22 23 www.exxonmobil.com/corporate/Technology.asp 20 крупные проекты НИОКР, тем не менее, как и другие нефтяные компании, не относится к высоконаукоемким, т.е. уступает лидерам хайтека по относительным показателям ресурсного обеспечения. Это говорит лишь о том, что относительное, но не абсолютное, значение ИР в этой отрасли, по сравнению с другими видами деятельности, меньше, чем в технологически сложных отраслях. В составе четырех основных направлений работы корпорации – «Разведка и добыча», «Нефтепереработка», «Нефтехимия» и «Другие виды деятельности» функционируют свои самостоятельные компании, реализующие тот или иной набор подотраслевой активности. Так, направление «Разведка и добыча» представлено компаниями как по разведке и разработке месторождений, добыче и маркетингу нефти и газа, так и двумя исследовательскими компаниями. Одна специализируется в вопросах разведки и добычи, вторая – в сфере компьютерных технологий. Своя исследовательская компания есть и в направлении нефтепереработки, которая также выполняет исследования и для направления «Нефтехимия». Наиболее наукоемкими являются химические производства, они поглощают почти половину корпоративного научного бюджета. Таблица 4. Характеристики НИОКР в компании Экссон Мобил, США, 2002 г. Затраты на НИОКР, млн. долл. 2002г. в % к 2001 В расчете на 1 занятого, тыс. долл. НИОКР затраты в % к общей сумме Продаж Прибыли капитальных Экссон Мобил 631, 0 4,6 6,8 0,3 0,4 3,6 100 ведущих наукоемких компаний 110948,9 -1,1 19,9 5,8 5,8 73,3 вложений Источник: Research-Technology Management, November-December. 2003. P. 20-21 Исследовательская работа в копании ведется по широкому фронту, включая в себя следующие направления: Новые способы разведки углеводородного сырья Разработка новых экономически эффективных методов сжижения газа и других технологий его коммерциализации Водородная энергетика в автомобилестроении (в партнерстве с производителями автомобилей) Повышение эффективности сгорания топлива Исследования долгосрочных изменений климата (совместный проект со Стенфордским университетом). 21 Специалисты компании утверждают, что они разработали и готовят к применению новые поколения технологий разведки, добычи и транспорта газа, обеспечивающие существенную экономию всех производственных издержек. Разработанная в исследовательских центрах корпорации трехмерная система моделирования нефтегазоносных бассейнов Стеллар 3D позволяет более уверенно определять территории для ведения разведочных работ на нефть и газ. Кроме того, разработанные специалистами ЭкссонМобил технологии визуального отображения структур позволяют наилучшим образом решать вопросы размещения сетки скважин на месторождениях. Schlumberger имеет в своей структуре 23 научно-исследовательских и проектноконструкторских подразделения. В 2004 г на НИОКР израсходовано 467 млн. долл. В отборе проектов НИОКР компания проявляет большую осторожность, поскольку риски выбора неэффективных направлений связаны с большими финансовыми потерями. Портфель проектов формируется как исходя из возможностей исследовательских подразделений и их видения перспективы (technology push), так и из реальных потребностей производственников и других потребителей технологий и услуг (demand pull). В 2004 г. примерно половина идей пришла со стороны спроса, отражая разнообразные запросы клиентов компании по всему миру. Было получено более 2000 предложений, из которых был сформирован так называемый портфель возможностей. Из него 300 проектов было выбрано для реализации. Одновременно в компании прорабатывается некоторое число технических идей, находящихся в разной степени готовности: концепции, предварительные оценки, разработка, коммерциализация. В 2004 г. в стадии коммерциализации находилось 60 проектов, в 2005 г. их число увеличилось до 90, отражая растущие темпы технологических нововведений. В феврале 2004 г. компания выпустила на рынок измерительную систему типа MWD\LWD под названием Scope (состоит из четырех типов устройств), в которой реализованы новые технологии мониторинга процесса бурения скважин. Устройства обеспечивают проходчиков и геологов широким спектром оценок состояния пород, что позволяет повысить надежность бурения и эффективность использования оборудования. Технология Scope прошла тестирование у восьми клиентов в разных регионах мира – от Индонезии до Норвегии – на 23 разных площадках. 2.3. Образуются и альянсы между участниками рынка как по вертикали, так и по горизонтали. Например, Hydro в кооперации с промышленными компаниями, потребителями газа из трех норвежских регионов, создала центр газовых инноваций Gass Tek. Total ведет кооперативные работы с нефтехимическими компаниями в области технологии 22 полимерализации природного газа. Chevron в начале 90-х годов, на ранних стадиях разработок, связанных с GTL, сотрудничала с химическими компании Air Products и Chemicals, а также с Министерством энергетики США. А недавно она организовала совместное предприятие (СП), нацеленное на окончательное внедрение этой технологии в экономику, с компанией Sasol, производителем газового топлива, разработавшей независимо от Chevron инновационную технологию его сжижения. Перед СП поставлена цель удешевить эту технологию по крайней мере на 30%, тогда GTL сможет конкурировать с бензином и дизельным топливом. При этом совместно с ДаймлерКрайслер ведутся работы по приспособлению автомобильного двигателя к GTL. Имеются примеры технологического взаимодействия прямых коллег по нефтегазовому бизнесу. Скажем, помимо собственно исследовательских лабораторий, в научное подразделение Statoil входит экспериментально-испытательный полигон, созданный для тестирования новых разработок и технологий. Несмотря на то, что полигон принадлежит Statoil, на нем принимаются заказы на испытания от других нефтегазовых компаний и поставщиков оборудования из разных стран мира. Таким образом, повышается экономическая эффективность использования существующих испытательных мощностей. Та же Statoil в настоящее время инициирует создание кооперативного исследовательского центра, где в партнерстве с университетскими и другими компаниями нефтегазового сектора будут проводиться научные работы в области альтернативной, а именно водородной, энергетики. А французская Total в разработке методов получения топлива из биомассы сотрудничает с одной из немецких нефтяных компаний. Игроки отрасли выработали формы многостороннего партнерства в НИОКР. С их помощью они могут осуществлять не только непосредственное, но и опосредованное взаимодействие на научно-инновационном поле. Например, в США уже 60 лет действует независимая бесприбыльная исследовательская организация Gas Technology Institute (GTI). До 2000 года институт существовал за счет платежей, взимаемых Федеральной комиссией по регулированию энергетических рынков. Но вот уже семь лет институт существует в другой экономической модели. Источниками его доходов стали в основном контрактные исследования и технологический сервис. Кроме того, институт привлекается заказчиками для управления исследовательскими проектами. Действуют и программы членства и ассоциированного членства. В первой задействовано 300 членов: через нее инвесторы поддерживают программы совместных исследований. Компаниичлены института обеспечивают техническую экспертизу приоритетности тем исследований и содержания научных программ. Вторая является международной: в нее входят европейские, индийские, китайские компании. Ассоциированные члены имеют 23 доступ к базам данных об интеллектуальной собственности GTI, а также могут участвовать в конференциях и образовательных программах института, быть партнерами по коммерциализации разработок, получать финансирование на инновационные цели со стороны GTI. GTI – не единственная бесприбыльная организация, поддерживающая многосторонне взаимодействие в сфере НИОКР в газовой отрасли. Так, в American Gas Association, куда входит 197 локальных энергетических компаний, сформирован Комитет по исследованиям, определяющий круг необходимых для развития газовой энергетики НИОКР. В Англии базируется Pipeline Research Council International Inc. – бесприбыльная корпорация, включающая 25 компаний по транспортировке природного газа из США, Канады, Европы, Азии и Австралии. 2.4. Благодаря своей глобальности, крупные нефтегазовые компании вовлекают в свою орбиту множество малых научных фирм. Кооперация в данном случае основана на сочетании оригинальных решений, полученных исследователями малых наукоемких компаний, и глобального понимания перспектив их коммерциализации, которым обладают корпорации. Кроме того, через сотрудничество с научными подразделениями крупных компаний представители малого наукоемкого бизнеса подключаются к интеллектуальным сетям, получая доступ к компетенциям третьих организаций. Как правило, для взаимодействия с малыми фирмами корпорации образуют специальные структуры, через которые финансируют их работу и участвуют в управлении их деятельностью, в том числе ходом разработок. Эти структуры называются технологическими венчурами или корпоративными венчурными фондами. Эти венчуры -несколько другой институт, чем те венчурные фонды, о которых чаще всего пишут в литературе. Последние как сугубо инвестиционные фонды сосредоточены на одной цели – капитализации компании, в которую были вложены деньги, с последующей немедленной продажей своей доли. Корпоративные венчуры прежде всего заинтересованы в коммерциализации результатов исследований в собственном бизнесе. Поэтому они могут иной раз выступать не только в качестве венчурного, но и стратегического инвестора, то есть, не подразумевая быстрого выхода из капитала. Так, в ConocoPhilips эти функции возложены на исследовательское подразделение компании. Впрочем, и в других нефтегазовых компаниях венчуры работают в тесном взаимодействии с внутренними исследовательскими подразделениями. Корпорация Shell основала корпоративные венчуры в 1998 году. Они выступают как стратегические инвесторы в проектах, развивающих технологии основных производственных процессов – разведка, бурение, эффективное извлечение нефти и газа. 24 Причем осуществляются не только внешние, но и внутренние инвестиции – собственные проекты коммерциализации ведутся в организационной форме самостоятельного бизнеса, становятся дочерними предприятиями компании. Что касается проектов сопутствующих, поддерживающих основные производственные процессы, то в этом случае, корпоративные венчуры выступают в роли обычных венчурных фондов, выходя из бизнеса после успешной коммерциализации нововведения – получив технологии и в то же время зафиксировав прибыль от капитализации объекта венчурного инвестирования. В качестве инвесторов корпоративные венчуры Shell выходят далеко за пределы исследований, нацеленных на нефтегазовую отрасль, поощряя и в других отраслях знаний поиск инноваций, полезных для данной индустрии. Так, из разработок, ведущихся в рамках аэрокосмической тематики, венчуры Shell извлекли для нужд нефтегазового комплекса композитные материалы, из оборонных разработок – технологии подводных работ. Как правило, венчурные фонды Shell вкладываются в проекты, когда уже видны рыночные перспективы исследований. Но случается -- правда, чрезвычайно редко -- что корпоративные венчуры инвестируют в фундаментальные направления, когда видят, что уже намечаются выдающиеся, прорывные результаты исследований. В компании Hydro действуют два венчурных фонда полностью принадлежащих компании. Один организован в 2001 году с капиталом около 50 млн. долларов, другой в 2006 году с капиталом 60 млн. долларов. Оба нацелены на вложения в инновации в основных производственных процессах, но различается их географический фокус: Европа и США. Суммы инвестиций в проекты варьируются от 1 до 6 млн. долларов. Из бизнеса Hydro выходит через 3-5 лет. Команда, управляющая венчурами, состоит из семи человек. Помимо собственно венчурных фондов, осуществляющих коммерциализацию технологий, команда венчуров управляет seed-фондом, который предназначен для финансирования более ранних стадий инновационного процесса: доведение разработок до прототипа и организацию внедренческих компаний. Всего венчуры Hydro инвестировали в десять технологических компаний. При этом, несмотря на то, что они ориентируются преимущественно на соинвестиции, доля участия в малых компаниях различается в зависимости от приоритетности и актуальности разработок. В частности, в 2005 году они стали одним из шести инвесторов в компанию SuperProtonic (CalTech, Калифорния), разрабатывающую технологию, удешевляющую использование одного из альтернативных источников энергии -- топливных ячеек. Между прочим, один из инвесторов – министерство обороны США. А вот в швейцарской компании, развивающей геофизические технологии разведки месторождений, Hydro через свои венчурные фонды является единственным владельцем, вложив примерно 7 25 млн. долларов. Для понимания того, насколько многообразны могут быть инновационные связи между нефтегазовыми корпорациями и рынком разработок приведем пример компании Navita, развивающей технологию торговли электричеством и газом на базе информационной системы собственной разработки. В 2004 году эта компания выкупила трейдинговую систему у Hydro. Но уже в 2005 году технологические венчуры последней вложили в Navita около 2,5 млн. долларов. Hydro является соинвестором Viking Ventures, компании, специализирующейся на вложениях в ИКТ. Оказалось, что для нефтегазовой корпорации, даже продавшей трейдинговую сеть, вложения в создание программного обеспечения торговли тем не менее интересны, поскольку для нее важно состыковать информационные системы внутри корпорации с торговой системой. Технологическими венчурами Chevron управляет интернациональная команда из 75 человек, это – ученые, инженеры и менеджеры по инновациям. Инвестиции осуществляются как непосредственно в исследовательские компании, так и через участие в партнерских венчурных фондах или фондах коллективных венчурных инвестиций. Проекты коммерциализации результатов внутренних исследований управляются венчурами как отдельные бизнесы. Возможно даже привлечение источников инвестиций со стороны для снижения рисков. Вложения во внешние исследовательские компании, как правило, осуществляются на ранних стадиях. Технологические венчуры компании входят в несколько отраслевых ассоциаций: например, в Калифорнийское партнерство по топливным элементам, Национальный исследовательский центр по топливным элементам, Национальную водородную ассоциацию, Мировой Совет по топливным элементам и пр. Членство в ассоциациях способствует продвижению новых разработок на рынок. При технологических венчурах действует венчурная инвестиционная компания CTTV Investments, признанная лучшим венчурным фондом США. 2.5. Проблемы расширения сырьевой базы газовой отрасли, уменьшения негативных экологических последствий, организации взаимодействия всех звеньев национальных инновационных систем в энергетическом секторе – это сферы, в которых традиционно большую роль играет государство. Программы такого рода наиболее активно финансируются в США, газодобывающих странах Европы, а также на уровне ЕС. Министерство энергетики США – основное государственное ведомство страны, ответственное за решение стратегических проблем развития отрасли на перспективу. В настоящее время оно поддерживает широкий спектр исследований, нацеленных как на решение фундаментальных задач в области разведки, добычи и переработки газа, так и на реализацию прикладных программ создания демонстрационных установок или опытных 26 образцов технологий и продуктов, представляющих интерес для государственных заказчиков (министерства обороны, агентства по охране окружающей среды и т.д.). Например, одной из приоритетных программ является изучение метангидратов (или газогидратов). Газогидраты считаются наиболее крупным из перспективных источников углеводородного сырья. Если будут разработаны экономически приемлемые технологии добычи, проблема обеспечения газовым сырьем будет решена на столетия вперед. Мировые оценки запасов газа в газогидратном состоянии колеблются от 14 до 34000 трлн. кубометров для зоны вечной мерзлоты и от 3100 до 7600 000 трлн. кубометров для шельфовой зоны. Средняя оценка возможной добычи метана из газогидратных залежей составляет 21 000 трлн. кубометров, что в 100 раз выше современных доказанных запасов метана24. Между тем, к настоящему времени не создано ни одной экономически приемлемой технологии разработки газогидратов. Из-за этого они рассматриваются только как потенциальный, а не подтвержденный источник энергии. По оценке геологической службы США, сделанной в 1999 г., затраты на разработку газогидратов могут находиться в интервале от 3 до 5 долл. за млн. БТЕ, что станет возможным не ранее 2020 г. Задача министерства энергетики сформулирована так: обеспечить разработку новых технологий на 10 – 30 лет раньше, чем это сделает частный сектор, что сэкономит стране миллиарды долларов, усилит национальную энергетическую безопасность и сохранит окружающую среду. Кроме того, федеральные НИОКР помогут компаниям частного сектора выдержать глобальную конкуренцию как в освоении ресурсов газа, так и в производстве новейших технологий и оборудования ( в настоящее время американские компании лидируют на рынке энергетических технологий, имея 40% глобального рынка, или 3 трлн. долл. годовых продаж).25 В европейских странах масштабы финансирования НИОКР значительно скромнее, чем в США. Так, нефтяной директорат Норвегии (НДН) выделил в 2005 г. 6 млн. долл. на исследования в области нефти и газа, что, впрочем, на 62% больше, чем в прошлом году. НДН предполагает направить эти средства на проекты по повышению нефтеотдачи и стимулирование поисково-разведочных работ26. Постоянное внимание к развитию научных исследований в области добычи газа проявляют европейские организации, объединяющие усилия всех заинтересованных стран 24 World Energy Outlook 2001. P.390. 25 A strategy for Methane Hydrates Research and Development. US Department of Energy. Office of Fossil Fuel Energy. 2000.P.6. www.doe.org 26 Нефтегазовая Вертикаль, № 6, 2005. 27 и компаний в реализации масштабных отраслевых проектов. В рамках общеевропейской программы Фреймворк, являющейся основным инструментом научной политики ЕС, финансируются многочисленные энергетические программы. Европейцы создают партнерства частного сектора и государства, нацеленные на оптимизацию технологических решений по всей цепочке создания стоимости в газовой отрасли (программа Gas Chain Optimisation). Кроме того, есть ряд программ, объединяющих интересы газовой и нефтяной отраслей. Так, в январе 2003 г. стартовала программа «Smart Reservoir Net» (SRM), нацеленная на создание новых технологий бурения, добычи и экологически приемлемой эксплуатации скважин. Бюджет программы на три года составил 1,9 млн. евро, из которых 1,5 млн. выделил ЕС. В ней участвуют исследовательские организации, малые и средние компании и ассоциации 12 стран. * Сетевая организация научно-инновационной системы в нефтегазовой отрасли создает условия для устранения институциональных, географических, организационных, финансовых и тематических барьеров на пути прохождения нововведений от стадии поисковых исследований до коммерциализации. Глобальность отраслевой инновационной системы обуславливает эффективность процесса сопоставления и выявления наилучших практик в исследованиях и разработках по всему миру. Ее сетевые характеристики позволяют корпорациям оперативно выходить на наиболее перспективные и интересные для них направления НИОКР и интегрировать их результаты в свой инновационный рост. Вложения в инновации с подключением разнообразных механизмов инвестирования и финансирования предоставляют корпорациям возможность выходить в поисках нововведений далеко за рамки компетенции собственных научно-исследовательских подразделений, снижая при этом возможные риски. Это повышает потенциал любых альянсов в осуществлении НИОКР и общий уровень инновационного процесса в отрасли. 27 27 28
