Северный Ледовитый океан стал стратегическим ресурсом человечества, однако технологически сложные виды его освоения доступны лишь ведущим арктическим державам. В их арктических политиках декларируется проведение мер, способствующих военной, транспортной, энергетической и продовольственной безопасности, эффективному и рациональному управлению природными ресурсами, социально-экономическому развитию приарктических регионов, отдельных поселений и территорий. Ими осуществляется интенсивное внедрение в хозяйственную деятельность инноваций, привлечение инвестиций в технологии, предотвращение загрязнения окружающей среды, расширение знаний о природе Арктики.

Отраслевые стандарты, основанные на опыте западных компаний, в большей степени ориентированы на южные шельфовые регионы и не подходят для арктических условий. Как показали результаты реализации первых проектов на шельфе Арктики – строительства платформ "Приразломная", "Hibernia" и "Hevron", отсутствие опыта, научного задела, высококвалифицированного персонала и современных технологий приводит к затягиванию сроков строительства инженерных сооружений освоения месторождений, а в ряде случаев отказ от таких проектов. Например, попытка строительства платформы "Hibernia" силами канадских строительных компаний потерпела крах, и было завершено норвежской корпорацией Kvaerner, построившей десятки ледостойких бетонных платформ в мире.

Развитие транспортной, телекоммуникационной и энергетической структур определяет общее развитие Дальневосточного федерального округа. Развитие топливно-энергетической и нефтегазовой отраслей является одним из приоритетных направлений в совершенствовании социальной и экономической сфер северных территорий. Однако в течении длительного времени не предпринималось серьезных скоординированных мер для выявления, обоснования запасов и разработки месторождений.

С введением в действие закона РФ «О недрах» и ряда федеральных программ в рамках «Энергетической стратегии России до 2030 года», появляются новые возможности для активизации процессов освоения недр арктического шельфа. Россия принимает меры по усилению своего влияния и присутствия в АЗРФ. Основными документами здесь является "Основы государственной политики РФ в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу", утвержденные в 2008 г. и «Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года», утвержденная 20.02.2013 г.

Регулярно принимаются корректирующие решения и поручения руководством России, например, в ходе совещания по вопросу эффективного и безопасного освоения Арктики в июне 2014 г. в Якутске, в частности:

- по дополнительным мерам государственной поддержки научных и исследовательских работ в Арктике и Антарктике;

- по финансированию затрат на обеспечение международных обязательств Российской Федерации по функционированию Глобальной морской системы связи при бедствии (ГМССБ) за счёт бюджетных ассигнований федерального бюджета;

- по дополнительным мерам, направленным на недопущение несанкционированного судоходства в акватории Северного морского пути;

- по дополнительным мерам, направленным на предотвращение разливов нефти и нефтепродуктов при погрузочно-разгрузочной деятельности в морских портах.

- по разработке государственной программы комплексных научных исследований Арктики и Антарктики, в том числе с привлечением международных научных исследовательских организаций;

- по обеспечению доступности для российских научных организаций результатов исследовательских работ, осуществляемых в Арктической зоне Российской Федерации зарубежными организациями на основании лицензий и разрешений, выдаваемых российской стороной;

- по созданию национального атласа Арктики;

- по совершенствованию системы подготовки научных кадров для проведения научных исследований в Арктической зоне Российской Федерации, предусмотрев их обучение на специализированных курсах и стажировку в арктических экспедициях.

- разработке комплекса мер, направленных на сохранение биологического разнообразия, в том числе на предотвращение гибели объектов животного мира в случае разливов нефти и нефтепродуктов;

- определению перечня видов флоры и фауны, являющихся индикаторами устойчивого состояния морских экосистем Арктической зоны Российской Федерации;

- разработке пилотного проекта комплексного управления природопользованием в арктических морях и реализовать его в российской части Баренцева моря.

Необходимость в современных технологиях заставила все нефтегазовые компании создать собственные научные центры, отвечающих за реализацию стратегических задач по повышению эффективности освоения минерально-сырьевых ресурсов, внедрение инноваций, в также инжиниринговых центров, инженерно-конструкторских бюро и центров. Основное внимание уделяется таким темам как новые конструкционные материалы, оборудование, технологии и др. Примером является создание Арктического проектного центра шельфовых разработок ОАО "НК "Роснефть" с участием ExxonMobil.

Значительная роль арктической экономики знаний в России будет принадлежать инновационной инфраструктуре, опирающейся на научно-образовательные комплексы федерального значения, к которым относятся Дальневосточный, Северный (Арктический) и Северо-Восточный федеральные университеты. Эти университетские комплексы специализируются на разработке инновационных шельфовых технологий, технологий поиска и добычи месторождений полезных ископаемых, нефтехимических технологий, технологий инновационных строительных материалов и т.д.

В частности, актуально развитие направлений, повышающие уровень принятия технических решений по освоению шельфа арктической и субарктической зоны, применительно к компетенциям, развиваемым МНОЦ "Дальневосточный Арктический инжиниринговый центр" (МНОЦ "Арктика") Инженерной школы ДВФУ:

- реализация программы НИОКР в области ледотехники, механики разрушения бетонов, теории проектирования, компьютерного и физического моделирования (ледовый и волновой бассейны) и др.;

- разработка оригинальных инновационных шельфовых технологий в области проектно-изыскательских, обследовательских работ, судостроения и подводной робототехники;

- адаптация западных шельфовых технологий к условиям АЗРФ;

- комплексный анализ гидрометеорологических условий в АЗРФ.

- создание и обновление нормативно-методической базы, регламентирующей процессы проектирования, строительства и эксплуатации морских нефтегазопромысловых сооружений (МНГС) в АЗРФ.

Для обеспечения устойчивого развития Арктической Зоны Российской Федерации (АЗРФ) необходим переход к стратегическому типу планирования, сочетающего долгосрочную перспективу с системным подходом к разработке и реализации экономических программ и отдельных проектов и «встраивающих» указанный фактор в планы развития территорий и производственных комплексов.

Для долгосрочного прогнозирования наиболее эффективным инструментом сейчас признается форсайт исследование, которое позволяет учитывать взаимовлияние и многообразие факторов, влияющих на динамику рынка, технологические тренды. Форсайт (foresight - взгляд в будущее) - это система методов экспертной оценки, перспектив и согласования приоритетов инновационного развития, выявления технических прорывов, способных оказать максимальное воздействие на конкретный субъект в средне- и долгосрочной перспективе. Форсайт обосновывает принятие решений об инвестициях, препятствует малополезным тратам. Суть форсайта заключается в определении направлений развития науки и технологии., которые через 10-30 лет станут ключевыми и будут прибыльными, а корпорации, успевшие занять лидирующие позиции в этих направлениях, получат преимущество в конкурентной борьбе.

Форсайтные исследования подразделяются по степени охвата проблем на глобальный, национальный и региональный. По сферам деятельности делится на экономические, социальные, научные, образовательные, технологические. По различным уровням внутри исследуемых областей на отраслевой, кластерный, корпоративный и пр. При проведении исследования необходимо учитывать основные принципы - этапность, систематичность, согласованность всех заинтересованных участников, сбалансированный набор методов прогнозирования, учитывающий все аспекты метода форсайт-исследования.

Освоение шельфа принадлежит к числу секторов экономики, которые обладают высоким научно-техническим и производственным потенциалом и способны существенно влиять на развитие технологий в смежных отраслях. Задачи добычи ресурсов шельфа, включая арктические районы, требуют новых подходов, позволяющих определить успешные сферы деятельности нефтегазовых компаний, направления развития науки и техники.

В данной НИР определены перспективы на период до 2030 г. на основе оценки текущего состояния рынков шельфовой добычи ресурсов, а также прогноз динамики сценарных факторов. Работа выполнена в соответствии с программой работ МНОЦ "Арктика" Инженерной школы ДВФУ, утвержденной ректором ДВФУ 30.09.2014 г. Перспективы научно-технологического развития рассмотрены в контексте глобальных, национальных и межотраслевых вызовов, трендов и ограничений. Изучено межотраслевое взаимодействие и применение инноваций из других отраслей, что позволило выявить синергетические эффекты.

Цель работы: определение перспективных областей научно-технологического развития арктической шельфовой индустрии России на период до 2030 г. и установление приоритетных задач НИОКР МНОЦ "Арктика" с учетом программ инновационного развития индустриальных партнеров.

Задачи:

1. Определение основных направлений развития шельфовой индустрии АЗРФ до 2030 г.

2. Определение стратегических целей.

3. Выбор способов, направлений и этапов.

4. Идентификация целей, индикаторов и приоритетов.

5. Определение технологических трендов и тенденций;

6. Анализ внешней и внутренней среды МНОЦ "Арктика".

НИР опирается на данные опросов зарубежных экспертов; анализ зарубежных и российских форсайт-проектов; статистические, библиометрические и патентные исследования из интернет, рекламная продукция.

Верификация результатов обеспечивалась проведением специализированных мероприятий: экспертной панели по шельфовым технологиям; обсуждений на международных научных конференциях (PACOMS 2014, Шанхай); семинар в Государственной ключевой лаборатории шельфовых технологий при Даляньском технологическом университете); презентациями в ОАО "НК "Роснефть" и ОАО "ДЦСС", международного общества шельфовых и полярных инженеров ISOPE (США). Также учтен опыт работы проф. Беккера А.Т. и гл. науч. сотр. Ким Л.В. в работе Рабочей группы WG8 ТС67 Международной организации стандартизации по разработке стандарта ИСО 19906 "Арктические шельфовые сооружения" в период 2005-2010 гг.

Для технологического прогнозирования использован синтез технологически-ориентированный (technology push) и рыночно-ориентированный (market pull) подходов. Комбинация методов, используемых для анализа развития высокотехнологичных отраслей экономики, позволила дать всестороннюю оценку факторов, определяющих научно-технологический потенциал России, сформулировать рекомендации по системе приоритетов для подразделений МНОЦ "Арктика".

Результатом данной НИР является прогноз, который включает в себя:

1) описание основных проблем, вызовов и ограничений, субъектов и противоречий;

2) основные гипотезы возможных направлений развития;

3) описание сценарного пространства и сценарии развития;

4) гипотезу стратегического маневра для решения поставленной задачи развития (дорожная карта);

5) контурное описание возможных проектов для базового сценария.

В отчете использованы материалы:

- форсайт исследований, выполненные Национальным исследовательским университетом «Высшая школа экономики», ОАО "НК "Роснефть", МГУ им. М.В. Ломоносова; технологических платформ;

- аналитические исследования и прогнозы международных организаций (ОЭСР, Европейской комиссии, ООН, ЮНИДО, Всемирного банка, Международного энергетического агентства и др.);

- прогнозы науки и технологий (Великобритании, Германии, Франции, США, Японии, Республики Корея, Китая, Бразилии, ЮАР, Финляндии, Нидерландов, Тайваня и др.);

- прогнозы Shell, BP, международных профессиональных ассоциаций;

- материалы форсайт-центров (RAND Corporation, Института перспективных технологических исследований ЕС, университета Манчестера, Национального института научно-технической политики Японии, Бизнес-школы Телфера университета Оттавы, Корейского института оценивания и планирования науки и технологий, Института политики и менеджмента Китайской академии наук и др.);

- российские прогнозы в сфере науки и технологий, в том числе реализованные по заказам Минобрнауки и Минэкономразвития России;

- документы стратегического характера, отражающие долгосрочные перспективы развития российской экономики и ее отдельных секторов (Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 г. и др.).

- прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 г., стратегии развития отраслей, программы инновационного развития ОАО "НК "Роснефть", корпорации Kvaerner и других компаний);

- отчеты о патентных исследованиях, выполненные отделом интеллектуальной собственности ДВФУ;

- базы данных специализированных журналов, интернет-издания и др.

Результаты прогноза обсуждались на Тихоокеанско-Азиатском симпозиуме по шельфовым и полярным технологиям 16-18.10.2014 г. в Шанхайский Джоя Тон университете.

1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ ОСВОЕНИЯ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

1.1 Вызовы предстоящего периода до 2030 г.

Освоение и рациональное использование ресурсов и пространств Мирового океана являются важнейшими приоритетами государственной политики России. Актуальность этих проблем возрастает в связи с усилением роли Мирового океана как наиболее перспективной сферы экономической деятельности и политического влияния. Россия в условиях продолжающегося отставания от других стран в области научно-технического обеспечения морской деятельности нуждается в принятии радикальных мер.

Направления освоения ресурсов океана по общности функций можно объединить в четыре группы: морские коммуникации; объекты инфраструктуры; ресурсы океана: биологические, минеральные, энергетические, химические, рекреационные, водные; укрепление берегов, охрана окружающей среды.

Проблемы прибрежных арктических регионов являются составной частью проблемы освоения и использования Мирового океана. Социально-экономическое развитие этих регионов невозможно без надежного функционирования арктической морской транспортной системы, обеспечивающей поставки товаров в Арктику и вывоз продукции арктических предприятий в. В последние десятилетия значительно ухудшилось состояние транспортно-коммуникационной системы. Потеря портовых мощностей на Балтике компенсируется за счет строительства новых портов и модернизации действующих. Перспективным транспортным направлением для России является дальневосточное, что связано как с необходимостью освоения богатейших природных ресурсов, так и с потребностью в налаживании сотрудничества с быстро развивающимися странами АТР.

В части морские коммуникаций развивается инфраструктура Севморпути:

- ввод портовых мощностей для освоения месторождений Харасавэй, Варандей, Приразломное;

- развитие городов и портов Диксон, Дудинка, Хатанга, Тикси, Певек, Провидение;

- строительство порта Сабетта на Ямале и связанной с ним железнодорожной, автомобильной и авиационной инфраструктуры;

- совершенствование систем навигационного и гидрографического обеспечения и связи (создание 10 аварийно-спасательных центров до 2015 г.), системы ЕСИМО и др.;

- внедрение системы космического мониторинга ледовой обстановки на базе ГЛОНАСС и спутниковой системы «Арктика».

В Арктике планируется ряд проектов с площадью их реализации составит 2,5 млн. км2, из которых на сушу будет приходиться 1,4 млн. км2, на шельф - 1,1 млн. км2.

Самые значительные шельфовые проекты приведены ниже.

1. Освоение месторождений полуострова Ямал и прилегающих акваторий. Введено Бованенковское месторождение, подготовлены к освоению Харасавэйское, Крузенштернское, Новопортовское и Южно-Тамбейское месторождения. Это 10,7 трлн. м3 газа и 500 млн т нефти. Всего суммарные ресурсы полуострова Ямал оцениваются 50,6 трлн м3 газа, 7,4 млрд т нефти и конденсата. В масштабах страны к 2030 г. доля Ямала в суммарной годовой добыче газа составит 31% и нефти 4%. На шельфе Карского моря необходимо освоить Ленинградское и Русановское месторождения.

2. Ввод в разработку газовых месторождений Обской и Тазовской губ. Перспективными на шельфе Обской губы являются Северо-Каменномысское и Каменномысское-море месторождения с добычным потенциалом более 30 млрд м3 газа в год. Начало добычи газа в Обской губе планируется в 2018 г. Затем начнется разработка Парусового месторождения в Обской губе и Тота-Яхинского в Тазовской губе - это 60 млрд м3 газа ежегодно.

3. Освоение ресурсов полуострова Гыданский и прилегающего к нему шельфа - 12 месторождений углеводородного сырья 1 трлн м3. По максимальным оценкам - 33 трлн м3 по газу, до 7,5 млрд т по нефти и до 2,5 млрд т по газовому конденсату.

4. Строительство завода по производству сжиженного природного газа и транспортировка продукции до потребителей. На севере полуострова Ямал планируется сооружение мощностей по производству сжиженного природного газа (СПГ) 40 млн т в год. Например мощность завода СПГ в рамках проекта «Сахалин-2» составляет 9,6 млн т в год. С учетом планируемого на 2016—2018 гг. ввода третьей очереди производство СПГ на Сахалине может увеличиться до 14,6 млн т в год.

Для реализации готовой продукции потребуется строительство крупного морского порта, эксплуатация которого будет способствовать возрождению и развитию Северного морского пути.

5. Геологоразведка и освоение Восточно-Приновоземельских лицензионных участков в Карском море с оценочными ресурсами 14,6 трлн м3 газа и 6,3 млрд т нефти.

По темпам освоения арктического шельфа Россия в настоящее время отстаёт от Канады, Норвегии и США. Это связано как с более суровыми природно-климатическими условиями, неразвитостью инфраструктуры, отсутствием современных технологий, позволяющих эффективно и безопасно осваивать ресурсы шельфа, неэффективная законодательная и нормативная база.

Таблица 1 - Глобальные вызовы, окна возможностей, угрозы для России в динамике

Вызовы	Содержание
1	усиление глобальной конкуренции с Канадой, США, Норвегией и др. странами, применение экономических санкций и затяжной экономический кризис, усиление геополитического соперничества за контроль над сырьевыми ресурсами
2	исчерпание потенциала экспортно-сырьевой модели экономического развития России, снижение сырьевых цен
3	ожидаемая новая волна технологических изменений, усиливающая роль инноваций. Отставание в развитии новых технологий окончательно сделает Россию сырьевой страной
4	ограниченные финансовые заимствования, завершение периода заниженного курса рубля, недостаточное развитие арктической инфраструктуры
5	возрастание роли человеческого капитала как основного фактора экономического развития. Во всех развитых странах имеется дефицит высококвалифицированных инженерных кадров, что решается западными странами за счет привлечения избыточных кадровых ресурсов Малайзии, Индии и др. стран.

Таблица 2 - Глобальные тенденции

Глобальные тенденции	Окна возможностей	Угрозы для России
Превращение страны в сырьевую базу	Создание новых типов морской техники	Необходимость значительных инвестиций
Загрязнение среды	Разработка новых технологий добычи и глубокой переработки углеводородов	Экономические санкции в нефтегазовой сфере - барьеры для импорта технологий и материалов
Повышение экологических требований	Развитие комплексных исследований Арктической зоны	Дефицит высококвалифицированных кадров
Дефицит энергоресурсов и сырья на суше	Развитие методов прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера	Жесткая конкуренция со стороны зарубежных производителей
Изменения климата, усиление опасных гидрометеорологических процессов	Развитие методов прогнозирования гидрометеорологических процессов	Рост объемов отходов
Усиление неблагоприятных геоморфологических и эрозионнных процессов	Создание технологий супер- Вычислений и информационной инфраструктуры	Нарастание негативного воздействия изменений климата
Изменения в криосфере	Повышение спроса на дистанционные методы диагностики и мониторинга, создание технологий дистанционного мониторинга	Недостаточная эффективность мониторинга последствий природных и техногенных катастроф
Повышение затрат на добычу топливно-энергетических ресурсов	Переход на новые конструкционные материалы	Необходимость системных решений для развития арктической инфраструктуры

При освоении арктического шельфа российская экономика оказалась перед долговременными системными вызовами, отражающими как мировые тенденции, так и внутренние барьеры развития. Важнейшие проблемы, касающиеся сохранения системы морских коммуникаций и доступа к морям, развития прибрежных районов, могут успешно решаться лишь при условии использования передовых технологий. Негативное воздействие на перспективы научной деятельности России в этой сфере оказывает сокращение участия российских специалистов в крупных международных проектах и программах из-за отсутствия необходимого финансирования и недостаточности технических средств.

Приведем технологические вызовы, стоящие перед индустриальным партнером МНОЦ - НК "Роснефть":

- достижение лучших мировых отраслевых показателей в отношении: удельных CAPEX и OPEX;

- обеспечение восполнения запасов на уровне 100% и выше; увеличения КИН; разработки низкопроницаемых коллекторов.

- эффективное использование попутного газа

- разработка нетрадиционных запасов углнводородов (сверхвязкой и сланцевой нефти, газогидратов и т.д.)

- достижение максимальной глубины переработки нефти, уменьшение зависимости от зарубежных технологий нефтегазопереработки

- внедрение новых технологий переработки тяжелых остатков, нефтегазохимии.

За счет минерального сырья Мирового океана, нефтегазового потенциала шельфовых зон России, значительная часть которых находится в Арктике и шельфе дальневосточных морей, может быть создана основа гарантированного обеспечения перспективных потребностей экономики Российской Федерации в полезных ископаемых.

Разработка месторождений на континентальном шельфе является наиболее трудно решаемой научно-производственной и экономической задачей. К сожалению, российские организации не располагают необходимым опытом проведения масштабных работ по добыче углеводородного сырья в ледовых условиях. Целесообразно учитывать опыт иностранных нефтегазовых, гидростроительных компаний, научных, проектно-конструкторских организаций. Необходимо находить эффективные инструменты для налаживания взаимовыгодного сотрудничества, предстоит выйти на новый уровень организации производства, научной и проектно-изыскательской деятельности.

ДВФО – это 36,4% территории России и 4,9% населения. Географическое положение Дальнего Востока благоприятно для организации свободных экономических зон, территорий опережающего развития (в т.ч. на о. Русский, Владивосток) и развития внешнеэкономических связей со странами АТР. Соседство стран с интенсивно развивающимися экономиками (Япония, Корея, Китай и др.) требует скорейшего вовлечения региона в интеграционные процессы и выход на конкурентоспособный уровень в секторе высокотехнологичных производств и технологий.

На глобальные вызовы Россия должна ответить реализацией комплекса взаимоувязанных по ресурсам, срокам и этапам преобразований по следующим направлениям.

1) развитие человеческого потенциала: создание условий для роста численности населения повышение качества жизни населения; создание эффективных механизмов регулирования рынка труда;

2) создание высококонкурентной институциональной среды, стимулирующей привлечение капитала;

3) структурная диверсификация на основе инновационного технологического развития, в том числе: формирование национальной инновационной системы; формирование научно-технологического комплекса, обеспечивающего достижение и поддержание лидерства России в научных исследованиях и технологиях; создание центров компетенции, включая экономику знаний.

4) закрепление и расширение глобальных конкурентных преимуществ России: географическая и продуктовая диверсификация индустриальных партнеров МНОЦ; развитие элементов инфраструктуры, использующих новые технологии; формирование транспортной инфраструктуры, включая Севморпуть;

5) привлечение западных и азиатских капиталов, технологий и высококвалифицированных кадров;

6) переход к модели пространственного развития шельфовой индустрии, в том числе формирование новых центров развития - территориально-производственных кластеров.

Анализ состояния проблемы показывает важность проведения широкого круга фундаментальных и прикладных исследований, которые должны обеспечить качественно новыми технологиями и техническими средствами, включая информационные, реализацию отдельных направлений освоения ресурсов Мирового океана. Для решения проблемы необходимо осуществить значительные инвестиции. Все это обуславливает необходимость проработки мероприятий по этапам жизненного цикла проектов.

Многоаспектность и комплексность данной проблемы определяется тем, что она включает совокупность взаимосвязанных единым объектом (Мировой океан) задач по изучению, освоению и рациональному использованию ресурсного и пространственного потенциалов. Решение этих задач требует закрепления и отстаивания геополитических и военно-стратегических позиций России на мировой арене и предполагает комплекса мероприятий, при участии органов исполнительной власти федерального уровня, университетов и других организаций.

В условиях перестройки экономики нашей страны происходят преобразования и в строительной отрасли, которая сегодня развивается ускоренными темпами. Все это обусловливает необходимость подготовки высококвалифицированных кадров для шельфовой индустрии, в т.ч. научно-педагогических.

1.2 Обзор ведущих арктических исследовательских центров и центров компетенций

Основные приоритетные области НИОКР ведущих арктических исследовательских центров:

- развитие научно-методической базы исследований;

- полевые и лабораторные испытания;

- компьютерное моделирование (суперкомпьютеры и т.д.);

- мониторинг состояния окружающей среды, оценка и прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

- обеспечение экологической безопасности.

Ниже дано краткое описание основных арктических исследовательских центров.

1.2.1 Россия

Арктический научно-проектный центр шельфовых разработок ОАО "НК "Роснефть", Москва

Направления деятельности:

- научные исследования в области управления ледовой обстановкой, метеорологии, гидрологии, аэрогеофизических и геохимических методов разведки;

- выполнение ледовых и метеорологических измерений, установление дрейфующих буиев;

- изучение физико-химических и морфометрических характеристик айсбергов и торосов, а также распределение водных масс, течения и изменчивость температур (беспилотники, вертолёты КА-32);

- изучение морского дна (ТНПА «Гном» с глубиной погружения 100 м);

- дистанционный мониторинг айсбергов;

- разработка технологий, позволяющие производить пластик, выдерживающий температуру –44°С, а также топливо и масла для авиационной и морской техники, не замерзающие при –60°С;

- проведение биологических исследований, мониторинг млекопитающих и птиц, изучение белых медведей;

- создание метеорологической сети в Арктике, научно-исследовательских экспедиций;

- проведения геологоразведочных работ, проектирование МНГС;

- выбор маршрутов транспортировки углеводородов и трасс подводных трубопроводов.

Крыловский государственный научный центр, Санкт-Петербург (заключен договор о сотрудничестве с ДВФУ)

В 2013 г. введен в эксплуатацию новый бассейн, кроме того, планируется строительство универсального «прибрежного» бассейна, обеспечивающего проведение комплексных гидродинамических испытаний морской техники. Чаша нового бассейна разделена на несколько частей: мелководная 78*2,2, глубоководная 16*4,8 и малый док 8*2 м.

Можно моделировать ровный лед, каналы за ледоколами и сооружениями, битый лед заданной сплоченности, торосистые образования, дрейфующие ледяные поля и торосы. По ФЦП "Развитие гражданской морской техники" выполнил с партнерами комплекс НИР по определению ледовых нагрузок на морские платформы различного типа, разработал экспериментально-теоретические методики и технологии определения ледовых нагрузок на платформы, установленные на мелкой воде.

Тематика исследований:

- разработка технологий определения грузовых нагрузок на плавучие и гравитационные буровые, добычные морские платформы, включая технические сооружения, работающие на предельном мелководье, и другие средства освоения углеводородных ресурсов континентального шельфа;

- разработка технологий снижения ледовых нагрузок на работающие на континентальном шельфе инженерные сооружения;

- выработка технических решений по различным вариантам конструктивной защиты плавучих и гравитационных добычных морских платформ, включая технические сооружения на мелководье Карского и Каспийского морей;

- разработка технических вариантов по различным вариантам конструктивной защиты плавучих буровых морских платформ;

- разработка технологии и проекта конструктивной защиты оборудования подводных скважин от воздействия ледовых торосов на мелководных акваториях (Обско-Тазовская и Печерская губа);

- разработка эффективных технологий проектирования корпусов ледоколов и арктических судов ледового плавания, в том числе для перевозки сжатого и сжиженного газа;

- разработка новых технологий моделирования ледяных образований с заданными физико-механическими свойствами для проведения модельных испытаний морской техники в ледовых условиях.

Государственный научный центр "Арктический и антарктический научно-исследовательский институт", Санкт-Петербург

ААНИИ выполняет фундаментальные и прикладные исследования и разработки в Арктическом регионе России и Антарктике в рамках федеральных целевых программ, постановлений Правительства РФ, по заказам Росгидромета, министерств и ведомств, других российских и зарубежных организаций. Предметом деятельности ААНИИ является методическая координация и проведение фундаментальных и прикладных исследований в области гидрометеорологии, океанографии, климатологии, геофизики, водных ресурсов и охраны окружающей среды Ав рамках комплексного изучения, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды в полярных областях Земли.

Важнейшие исследования ААНИИ направлены на разработку и создание методов диагноза и прогноза состояния природных сред полярных регионов, технологий их мониторинга, анализ климатических изменений и состояния экосистем, на обеспечение безопасности и эффективности эксплуатации объектов, таких, как морские суда и сооружения на арктическом шельфе.

ААНИИ является научно-исследовательским и координационно-методическим центром по:

- гидрометеорологическим, аэрологическим, ледовым, ионосферным и магнитным наблюдениям и руководству гидрометеорологической и геофизической сетью в Арктике и Антарктике;

- гидрометеорологическому обеспечению отраслей экономики и оборонной деятельности в Арктике;

- ведению государственного водного кадастра в Арктике;

- морскому льду Мирового океана и замерзающих морей России;

- ведению государственного фонда данных о состоянии природной среды полярных районов по закрепленным дисциплинам и разделам.

ААНИИ включает 21 научное подразделение, Высокоширотную арктическую экспедицию, Российскую антарктическую экспедицию, Центр ледовой и гидрометеорологической информации, Центр полярной медицины, Инженерно-экологический центр, научно-экспедиционный флот: НЭС "Академик Федоров" и НЭС "Академик Трешников", оснащенные современным исследовательским оборудованием, уникальный специализированный ледовый бассейн, научно-исследовательскую и опытно-экспериментальную базу - станции "Ладожская" и "Горьковская" (в Ленинградской области), Мировой центр данных (МЦД) по морскому льду.

ОАО «ЦКБ МТ «РУБИН», Санкт-Петербург

Основные виды деятельности:

- разработка всех стадий проекта (концептуальный, FEED, детальный) морских инженерных сооружений и подводных лодок;

- создание учебно-тренировочных средств и комплексов различного назначения.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

(заключен договор о сотрудничестве с ДВФУ)

На кафедре МВТС проводятся исследования статики и динамики ППБУ, разработаны программные комплексы для моделирования соударения судов с преградами, для расчета ледовых нагрузок на сооружения, для моделирования статики и динамики океанографических буев, моделирования статики и динамики плавучих заякоренных сооружений ("Anchored Structures") . Выполняют определение экстремальных параметров и исследование надежности сооружений; разработка, продажа и сопровождение специализированного программного обеспечения.

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Выполняются НИОКР по определению ходкости ледоколов, разрабатываются проекты морских мобильных платформ.

Арктический исследовательский центр при ВРНИИОП Министерства природных ресурсов и экологии России, Москва

Исследование экологических проблем Арктики.

Федеральный комплексный научный центр по изучению Арктики, Архангельск

Арктический центр создан на базе Архангельского научного центра Уральского отделения РАН, САФУ и Северного государственного медицинского университета для проведения НИОКР арктического региона.

Центр арктических технологий Мурманской области, Мурманск

Рисунок 1 - Схема Центра арктических технологий и направления деятельности

Федеральный Арктический научный центр, Республика Саха (Якутия)

Назначение - комплексное изучение природной среды, ресурсов и гуманитарных исследований в восточном секторе российской Арктики.

Тематика НИОКР:

- оценка потенциала и уровня сейсмической опасности на арктическом шельфе и прилегающих к нему территориях, для учета их при постройке хозяйственных и промышленных объектов;

- создание ретроспективной модели развития арктических территорий Республики Саха (Якутия) и шельфов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского;

- изучение нефтегазоносности арктических территорий Якутии;

- разработка инновационных способов добычи природного газа, технологий его транспортировки и хранения с учетом климатических условий Крайнего Севера;

- проведение мониторинга северных территорий на загрязнение нефтью и нефтепродуктами, изучено их влияние на арктическую экосистему;

- разработка методов для локализации и сбора аварийных разливов нефти в зимний период;

- разработка сценариев и математических моделей аварий для металлоконструкций и транспортных средств;

- разработка научных основ оптимальной эксплуатации объектов электро- и теплоэнергетики, зданий и сооружений на Севере;

- изучение динамики деградации криолитозоны, геокриологические особенности береговых криогенных процессов, криогенных ландшафтов, льдистых толщ и климатических изменений;

- разработка морозостойких нанокомпозиционных материалов для применения в строительстве зданий и сооружений на территории криолитозоны и экстремально-низких температур;

- изучение процесса адаптации организма человека к изменяющимся климатическим и техногенно-социальным условиям Арктики;

разработка биопрепаратов, обеспечивающие сохранение здоровья людей в арктическом климате.

1.2.2 Канада

Канадский гидравлический центр NRC, Монреаль, Торонто

Специализируется в решении широких задач связанных с движением воды в реках, прибрежных областях и океанах. Ледовый бассейн 90*12*3 м. Температура от -30 до +15°C, скорость 2,5 мм/час при -20°C. Поля имеют размеры 2-12 м длиной, сооружение 0,5–4,0 м в диаметре. Специальное оборудование: телекамеры; цифровой акустический приемопередатчик для исследования профилей и для измерения нагромождения льда перед сооружением; механизм движения большой амплитуды ±4 м для измерения характеристик маневрирования судов во льду и для моделирования изменения в направлении движения льдов.

Арктический центр компании Chevron Canada Limited, Канада

Центр разрабатывал технологии разведочного бурения с плавучих оснований в Канадской части моря Бофорта в период с середины 70-х прошлого века – в период, когда с использованием плавучих буровых систем было пробурено 38 скважин. Были разработаны различные буровые системы (буровые вышки и морской вспомогательный флот).

ОАО "СахалинНИПИморнефть" ОАЛ "НК "Роснефть"

Институт занимается геологической, исследовательской и проектной работой, связанной с разведкой, освоением, разработкой и добычей энергетических ресурсов на суше и шельфе дальневосточных морей. С 1982 г. Лабораторией ледовых исследований выполнена обширная программа полевых исследований. В результате проведения многолетних стационарных натурных экспериментов, ледокольных и вертолетных экспедиций, обобщения результатов ледовых авиаразведок и космической информации, а также данных по параметрам дрейфующего льда, полученных с применением радиолокационных станций и “Аргос-буев”, были собраны репрезентативные данные по следующим и основным параметрам морского льда:

- мегамасштабная изменчивость ледяного покрова;

- скорость и направление дрейфа, толщина и размеры дрейфующего и припайного льда;

- пространственно-временная изменчивость физико-механических характеристик льда;

- характеристики торосов и стамух

Разработаны и внедрены методики исследования пространственной неоднородности физико-механических свойств льда; комплексного исследования стамух и их воздействия на морское дно, исследования параметров дрейфа льда.

1.2.3 Норвегия

НИОКР сформулированы в государственной Арктической стратегии (High North strategy): безопасность и мониторинг систем реагирования, устойчивый процесс добычи углеводородов, развитие возобновляемых источников энергии, промышленное развитие прибрежной материковой зоны, инфраструктурное развитие северных территорий, суверенитет и укрепление сотрудничества в приграничны территориях, культура и жизнеобеспечение коренных народов Севера.

Норвежский университет науки и технологии NTNU, г. Трондхейм (заключен договор о сотрудничестве с ДВФУ)

В 2006 г. создано 14 центров по долгосрочной программе выполнения НИР для бизнес-сектора. Задачи – внедрение инновационных технологий. NTNU имеет гидродинамические лаборатории, волновой бассейн (80*50 м) и буксировочные бассейны. Новые материалы, эффективные строительные технологии и новые проектные концепции создаются на принципах экологичности материалов. Проводятся НИР по компьютерной механике, материаловедению, бетоноведению, био- и наноинжинирингу. Основные лаборатории: SIMLab (Structural Impact Laboratory) – лаборатория моделирования нагрузок и воздействий, COIN (Concrete Innovation Centre) – бетонный инновационный центр, лаборатория Sustainable Arctic Marine and Coastal Technology (SAMCoT).

Университетский центр UNIS в пос. Свалбарг на Шпицбергене

Основан в 1993 г. несколькими университетами и проводит исследования в области арктической биологии, геологии, геофизике и арктической технологии.

SINTEF - Фонд научных и промышленных исследований

Создан в 1950 г. на базе NTNU и включает 8 исследовательских центров и 2200 сотрудников. Около 500 чел. работают одновременно в SINTEF и NTNU. Группа SINTEF включает научный фонд и десятки обществ с ограниченной ответственностью. 2 отделения в Осло и Трондхейме и 6 представительств за рубежом. Ежегодный доход более 10 млрд. руб.

1.2.4 США

Научно-исследовательская лаборатория холодных регионов Инженерного корпуса США CRREL

Занимается исследованиями льда, действующего на шельфовые и речные сооружения. Ледовый канал 36,5x1,2x0,6 и бассейн 37,0x 9,0x2,4 м используется, чтобы изучить процессы в потоках; формирование, развитие, и накопление наледи; формирование нагромождений; маломасштабное моделирования платформ и опор мостов, ледоколов.

1.2.5 Финляндия

Государственный технический научно-исследовательский центр Финляндии (VTT) по судам и морским сооружениям, Финляндия

Тематика НИОКР:

- изучение ледовых нагрузок и прочности судов, ледовая ходкости, разработка правил;

- натурные испытания судов в Балтийском и Северном морях, Сайменском канале;

- визуализация ледовой обстановки, моделирование зимнего судоходства, оценка потребности в зимней проводке судов;

- численное моделирование ледовых задач методом конечных элементов;

- изучение брызгового обледенения судов и платформ.

Компания Aker Arctic, Финляндия

Компания имеет ледовый бассейн, предлагает услуги в области исследований морских транспортных систем, обучения судовождения в арктических условиях. Разрабатывает арктические челночные системы, арктические логистические системы, концептуальные проекты арктических судов, в частности, первые в мире челночные танкеры. В лаборатории проводятся оптимизация формы корпуса, разрушение льда в различных условиях; маневренность; ледовая нагрузка; маневренность. AARC обладает самой большой натурной испытательной базой данных.

Конструкторское бюро Deltamarin, Финляндия

Бюро разработало проект оценки состояния арктического судоходства, готовит экипажи к плаванию в арктических условиях, проектировало множество ледоколов. Имеет опыт участи в сахалинских проектах.

Aalto University

Ведущий арктический университет в Скандинавии, имеет большой ледовый бассейн и квалифицированные кадры.

1.2.6 Германия

НИИ судостроения HSVA, Гамбург

Гамбургский волновой бассейн HSVA и институт А. Вигинера AWI проводят исследования для Арктики и Антарктики. Лаборатория ледовых и экзогенных технологий имеет многолетний опыт по проблемам, связанным со льдом (физические и цифровые модели ледоколов и шельфовых сооружений, механических свойств морского льда и разрушение торосов). Волновой бассейн (78* 10*2,5 м), ледовый (30*6*1,2 м). Ледовая лаборатория обеспечивает физическое и численное моделирование ледоколов и сооружений во льду, исследования в области механики льда.

1.2.7 Франция

Исследовательский центр компании Total, Франция

Компания Total на протяжении 40 лет участвует в различных проектах поисково-разведочных работ, в проектах по разработке месторождений в холодных районах, таких как российская тундра (Харьяга), Баренцево море (Снёвит) или Канадские равнины, а также Термокарстовое месторождение в Ямало-Ненецком автономном округе, Ямал СПГ. Total запустил программу научных исследований и разработок для обеспечения работы в экстремально холодных условиях, которая нацелена на выявление технологических пробелов и предложение технических решений, которые обеспечат полную надежность операций. Total увеличивает участие в различных международных комитетах и программах НИОКР, таких как Международная ассоциация производителей нефти и газа (OGP), Баренц-2020 и др.

Исследовательский центр компании Schlumberger, Франция

Сервисная компания уделяет первостепенное внимание трем аспектам – людям, процессам и технологиям, добиваясь надежности в сфере технологий и качества услуг. Методология предусматривает использование глобальной системы управления знаниями для достижения системности в вопросе обучения персонала и ускорения процесса роста профессиональной компетенции, также реализацию сертификационной программы, которая обеспечивает развитие профессиональной компетенции по конкретным умениям и навыкам. Стандартизация центров промысловой поддержки способствует обеспечению согласованности ведения работ и ускоряет процесс совершенствования технологических операций и внедрения новых технологий. В рамках целостного подхода группа управления проектом по предоставлению комплексных услуг обеспечивает общую эффективность ведения работ и способствует оптимизации материально-технического и транспортного обеспечения.

1.2.8 КНР

Китайско-Североевропейский центр арктических исследований, Шанхай

Деятельность центра, куда входят 10 научных учреждений Исландии, Дании, Финляндии, Норвегии, Швеции и Китая, направлена на экономическое сотрудничество стран в Арктике, изучение климатических изменений на Северном полюсе и их последствий, арктических ресурсов, арктической политики и законодательства.

Государственная ключевая лаборатория прибрежных и шельфовых технологий

при Даляньском технологическом университете, Далянь (договор о сотрудничестве с ДВФУ в стадии заключения)

Имеется 19 научных школ, 54 программы подготовки бакалавров, 147 программ подготовки магистров и 107 программ докторских степеней. 21 направление подготовки: Механика, инженерия и охрана окружающей среды.

Тематика НИОКР:

- взаимодействие между океаном и берегом, дном и сооружениями;

- динамический анализ и защита морской среды от загрязнений;

- анализ и проектирование береговых и шельфовых инженерных систем и их долговечности;

- безопасность и защита в чрезвычайных ситуациях береговых и шельфовых систем;

- численное и физическое моделирование береговых и шельфовых сооружений.

Шанхайский транспортный университет, Шанхай

Совместно с Юридической школой ДВФУ в июне 2014 г. создали совместный НИИ по правовым проблемам Арктики.

1.2.9 Япония

Научно-исследовательский институт по строительству в холодных районах CERI,

г. Саппоро, Япония (заключен договор о сотрудничестве с ДВФУ)

Корпоративный административный исследовательский институт общественных работ (Incorporated Administrative Agency Public Works Research Institute – PWRI) проводит высококачественные исследования как основное научно-исследовательское учреждение Японии в области гражданского строительства. PWRI был основан в 1921 г. как Департамент испытания дорожных материалов Министерства внутренних дел. CERI основан в 1937 г. как Испытательная лаборатория Департамента гражданского строительства Хоккайдо и был интегрирован в PWRI в 2006 г.

В состав CERI входят:

1. Исследовательский отдел в области строительной техники и конструкций.

2. Исследовательский отдел в области обслуживания инженерных систем.

3. Исследовательский отдел в области гидротехники и водной среды.

4. Исследовательский отдел в области дорожного строительства.

Хоккайдский университет

Pan-Okhotsk Research Center PORC проводит полевые наблюдения за океанскими течениями, морскими льдами и атмосферной циркуляции.

1.3 Приоритетные шельфовые технологии

1.3.1 Перечень приоритетных шельфовых технологий и направлений НИОКТР

Приоритеты выражаются в виде научно-технических программ, системы мер по созданию благоприятного климата для развития выбранных областей науки и технологий, поддержки центров передовых исследований и т.д. приоритетами сегодня становятся базовые мультиплицирующие макротехнологии – в мире их порядка 50, из них 46 владеют 7 высокоразвитых стран.

Россия на период до 2030 г. ставит задачу приоритетного развития по 12-16 макротехнологиям. К 2015 г. по 5-7 перечисленным суммарный уровень знаний способен приблизиться к мировому, если не превзойти его (судостроение, космическая связь, экраноплано- и гидросамолетостроение, энергетическое машиностроение, нанотехнологии).

Таблица 3 - Список приоритетных шельфовых технологий

Технология

Приоритетное направление НИОКР

Экологически безопасная разведка и добыча минеральных ресурсов в экстремальных природно-климатических

условиях Арктики

Разработка технологий разведки и освоения месторождений углеводородов на арктическом шельфе

Формирование модели структуры ресурсного потенциала шельфа

Исследование влияния гидрометеорологических факторов на эффективность разведки и освоения ресурсов шельфа

Разработка механизмов крупномасштабной эмиссии метана на арктическом шельфе и биогеохимического цикла метана

Оценка обеспечения геолого-геофизических разведок, эксплуатации минеральных, углеводородных и биологических ресурсов

Разработка концепции интеллектуального месторождения углеводородов и необходимых технических средств для ее реализации

Создание подводных роботизированных добычных комплексов с длительным ресурсом работы в автоматическом режиме и дистанционным управлением

Создание технических средств для непрерывного мониторинга состояния коллекторов нефтегазовых месторождений с высокой степенью разрешения и компьютерной обработки получаемой информации с 4D визуализацией получаемых результатов

Разработка технологий для создания ледостойких и сейсмически устойчивых платформ для добычи углеводородов в арктических условиях

Разработка технологий бурения скважин, вторичного вскрытия продуктивных пластов, в том числе низкой проницаемости, новых типов буровых растворов, включая полимерные

Разработка новых вторичных и третичных методов интенсификации извлечения углеводородного сырья, в том числе высокой вязкости

Разработка технологий добычи углеводородного сырья из нетрадиционных месторождений (газовые гидраты, нефтяные пески, высоковязкие нефти, сланцевый газ, газ угольных пластов и др.) и для аномальных условий (плотные формации, аномально высокие давления, сверхглубокие горизонты, большие глубины, низкая объемная плотность ресурсов и др.)

Технологии сейсморазведки в Арктике

Разработка технологии и оборудования для выявления залежей на

основе пассивных сейсмических методов разведки

Разработка технологий разведки месторождений углеводородов в формате 4D с высоким разрешением и визуализацией результатов

Разработка технологий разведки месторождений углеводородов в формате 3D/4D с применением подводных роботов и ГЛОНАСС навигации

Создание датчиков и многоканальных приемных устройств для подводной разведки месторождений углеводородов

Разработка программного обеспечения для сбора и анализа больших массивов информации геологоразведки с использованием суперкомпьютеров

Технологии обеспечения комплексной безопасности работ на арктическом шельфе, включая мониторинг и прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного и техногенного

характера

Формирование моделей возникновения катастрофических явлений в замерзающих морях и создание систем оценки их влияния на морскую деятельность и береговые объекты

Оптимизация управления морскими и прибрежными экосистемами

Гидрометеорологическое и геоинформационное обеспечение морской деятельности

Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти, в первую очередь в ледовых условиях, включая технологии обнаружения нефти подо льдом

Разработка технологии и оборудования для эффективной защиты морской среды от антропогенных загрязнений

Оценка процессов загрязнения с платформ и судов и создание систем экологического контроля и надзора акваторий

Технологии комплексного гидрометеорологического и экологического мониторинга опасных природных явлений, включая ледовую

обстановку

Исследование роли океана в климатических изменениях и формировании климатических аномалий

Разработка системы «океан – атмосфера –лед», описывающей динамику ледяного покрова, волнения и течений

Исследование изменения структуры и динамики вод в Арктике под влиянием естественных и антропогенных факторов

Формирование моделей климатической изменчивости океана с помощью буев, экспедиционных наблюдений и космической информации

Формирование моделей климатических изменений полярных областей

Оценка аномалий климатообразующих процессов океана, включая процессы энергообмена на границе океан–атмосфера

Оценка природных и антропогенных процессов на приморских территориях и акваториях

Оценка загрязнения и экологического ущерба в Арктической зоне Разработка технологий гидрометеорологического и навигационно-гидрографического обеспечения морской деятельности

Разработка систем мониторинга загрязнения окружающей среды и состояния биоразнообразия в Арктической зоне

Создание систем оперативного мониторинга климатических изменений на основе экспедиционных наблюдений и измерений на стаци-

онарных и дрейфующих буях

Современные технологии дистанционного зондирования, включая экологический мониторинг, оценку ресурсов и прогнозирование состояния природной арктической среды на базе российской космической системы «Арктика», а также

автоматизированные системы сбора и обработки информации в труднодоступных районах Арктики

Создание системы дистанционного обеспечения экологического контроля акваторий, включая арктические моря

Создание системы долговременного мониторинга климатических изменений циркуляции океана

Создание систем дистанционного мониторинга миграций млекопитающих и птиц арктической зоны

Разработка методов проведения спутникового мониторинга и анализа

сезонной и межгодовой изменчивости сплоченности льдов в арктических морях

Модели для изучения транспортной ситуации в арктической и субарктической зонах, перспективные технические решения, материалы и технологии строительства и эксплуатации объектов инфраструктуры

Формирование моделей оценки влияния низких температур на долговечность и надежность сооружений в северной климати-

ческой зоне и условиях вечной мерзлоты

Разработка материалов и технологий строительства в северной климатической зоне и условиях вечной мерзлоты

Разработка методов и математических моделей исследования несущей способности новых конструкций

Разработка методов эффективного контроля качества объектов инфраструктуры с применением интеллектуальных систем мониторинга и оценки их состояния

Разработка методов оценки влияния низких температур на долговечность и надежность сооружений

Разработка методов и математических моделей исследования несущей способности новых конструктивных форм сооружений, принципов и моделей контроля качества объектов инфраструктуры с применением интеллектуальных систем мониторинга и оценки их состояния

Разработка и обоснование эффективности конструктивных форм

сооружений с применением новых строительных материалов,

несущих элементов строительных конструкций, технологий строительства

Разработка инновационных технологий строительства и реконструкции сооружений, создание высокоавтоматизированных интеллектуальных адаптируемых систем проектирования

Разработка методов проектирования с использованием высокоточного математического моделирования

Создание новых технических средств и автоматизированных систем контроля состояния сооружений, создание интеллектуальных систем мониторинга, оценки ресурсов и прогнозирования состояния элементов конструкций в процессе эксплуатации и оснащение ими транспортных

Разработка способов неразрушающего контроля материалов и элементов конструкций на основе сочетания методов компьютерного моделирования физико-механических и пр. процессов и задач механики деформируемого твердого тела с учетом нелинейных и нестационарных воздействий и кинетики структурообразования и новейших достижений в области получения информации о структурном и напряженно-деформированном состоянии объекта неразрушающими методами

Интенсивное использование биоресурсов для обеспечения продовольственной безопасности России

использование водных биологических ресурсов на базе биотехнологий и схем безотходной переработки морепродуктов

использование технологий получения полезной продукции из отходов рыбоперерабатывающих производств, а также из неиспользуемых или нетрадиционных видов гидробионтов

1.3.2 Проблемы выбора типа и конструкции шельфового сооружения

Разработка обоснованных исходных технических требований на создание арктической техники и технологий является первоочередной задачей научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, занимающихся проблемами освоения морских нефтегазовых месторождений в осложненных условиях Арктики. Реализованных и находящихся в стадии завершения проектов строительства нефтегазодобывающих сооружений в Арктике или в схожих условиях – единицы: платформа Приразломная, Hibernia, Hevron, Terra Nova, платформы на северо-востоке Сахалина и в море Бофорта.

Анализ природно-климатических условий показывает, что основным решающим фактором, определяющим эффективность освоения ресурсов в осложненных условиях арктического шельфа, в первую очередь, является наличие технических средств, оборудования и сооружений в арктическом исполнении. Необходимым условием их создания является разработка исходных технических требований выполненных на основании обобщения природно-климатических, горно-геологических условий, а так же анализа состояния апробированности специальных технических средств и оборудования.

Отличительные особенности таких шельфовых проектов - проблема повреждения ледяными образованиями расположенных на дне или заглубленных в грунт трубопроводов, кабелей или добывающих комплексов; удаленность от инфраструктуры и рынков сбыта, затрудненный транспорт; необходимость эксплуатации при низких температурах, проблема обледенения элементов конструкции верхнего строения платформы или элементов судна; наличие подводных многолетнемерзлых пород, газогидратов; вопросы экологической и промышленной безопасности, в том числе ликвидации разливов нефти и эвакуации персонала в ледовых условиях.

Ледовые нагрузки определяют выбор концепции освоения, увеличение как капитальных вложений, так и затрат на контроль ледовой обстановки. Недостаточность изученности взаимодействия льда с сооружениями, параметров ледяного покрова привела к тому, что промышленная разработка месторождений в море Бофорта в начале 70-х годов XX века оказалась нерентабельной и их освоение было отложено на 30 лет. Выяснилось, что ледовые нагрузки были завышены в 15 раз.

Рисунок 2 - Шельфовые сооружения для различных глубин

Рисунок 3 - Классификация шельфовых сооружений

Рисунок 4 - МНГС для Баренцева и Карского моря

Для правильной оценки рисков столкновения добывающих платформ с айсбергами компанией Mobil с 80-х годов были проведены НИОКР, включающие аэрофотосъемку и спутниковые наблюдения с целью определения размеров айсбергов. Были выполнены натурные эксперименты по столкновению с айсбергами и создана модель столкновения, разработан ряд стандартов, а консервативные оценки глобального давления при соударении 6 МПа, использовавшиеся в проекте Hibernia, были уточнены (1,5 МПа) для проекта Hevron.

Тем не менее консолидированной позиции по выбору расчетных методов нет. В настоящее время результаты расчета по различным принятым в мире методикам расходятся более чем в 10 раз. В последние годы велась активная работа по созданию документа, включающего существующие наработки ледотехники. Так в ISO 19906 (2010) ряд вопросов остался рассмотренным на уровне оценок: например, методы расчета нагрузок на сооружение от торосов, взаимодействие с сооружениями, имеющими коническую форму.

При проектировании сооружений требуются уточнение, доработка, разработка новых расчетных методов. В связи с этим при проектировании уникальных объектов по требованиям СНиП создаются специальные технические условия (СТУ), включающие теоретическую базу, обоснование методов расчетов, рекомендуемые методы аналитических оценок. Разработка СТУ основывается на теоретическом анализе, численном и физическом моделировании.

Рисунок 5 - Платформы Hibernia и Hebron на канадском шельфе (о. Ньюфаундленд)

Тип МНГС определяется его функциональным назначением, регионом его расположения и связанными с ним глубиной моря, характеристиками ледового режима и другими условиями. Принимаются во внимание состояние рынка, качество технологического оборудования, имеющиеся производственные мощности и развитие инфраструктуры в месте изготовления, удаленность, условия транспортировки и установки. Главным критерием выбора типа МНГС является апробированность его конструкции в аналогичных условиях. Поэтому как на североморском и сахалинском шельфе, так и в районе Ньюфаундленда корпорация "Квернер" строит одно- и четырехопорные железобетонные МНГС. Два других реализованных типа - стальные кессоны ("Моликпак", море Бофорта и Охотское море) и искусственные острова (Кашаган).

Анализ, проведенный на основании изучения опыта обустройства морских месторождений, позволил выделить следующие основные системы: возвышающиеся над уровнем моря; подводные; подъемные. Указанные системы применяются в «чистом» виде, но могут использоваться их комбинации. Например, существуют проекты систем о возвышающихся над уровнем моря, которые при неблагоприятных условиях погружаются на дно.

Системы, возвышающиеся над уровнем моря (СВУМ)

СВУМ, в зависимости от способа установки на акватории, могут быть разделены на два класса: стационарные и передвижные. Стационарные системы характеризуются тем, что остаются на точке установки в течение всего периода эксплуатации месторождения и, как правили, не демонтируются и по окончании эксплуатации. Эти системы проектируются с расчетом на возможные экстремальные условия окружающей среды. Передвижные системы могут быть легко демонтированы и перебазированы, при необходимости, на новую точку.

Стационарные СВУМ

Освоение месторождений начиналось с использованием стационарных систем, подразделяющихся на эстакадные конструкции; намывные (насыпные) дамбы; МНГС и искусственные острова. Эстакадные конструкции впервые в мировой практике были использованы в Каспийском море. К настоящему времени, на месторождениях Каспийского моря построено свыше 300 км эстакадных линий. В ледовых морях применение эстакад осложняется необходимостью проведения дорогостоящих мероприятий по защите ото льда.

Сооружение дамб не требует создания новых строительных средств и производится с помощью земснарядов, автомобильной и тракторной техники. Область их применения ограничивается небольшими (до 10 м) глубинами моря и небольшой удаленностью от берега.

Стационарные МНГС получили наибольшее распространение и их количество превысило 1300 шт. В зависимости от метода закрепления на дне делятся на гравитационные; с каркасно-свайной несущей конструкцией; башенного типа с якорными растяжками (TLP) и маятникового типа (SPAR).

Гравитационные МНГС в большинстве случаев изготавливаются из железобетона и имеют ряд преимуществ по сравнению с металлическими конструкциями:

- могут иметь в своей конструкции подводное хранилище нефти и топлива;

- могут быть поставлены на точку наплаву в собранном виде, с установленным оборудованием;

- характеризуются низкими эксплуатационными расходами;

- выдерживают значительные ледовые нагрузки.

По оценкам специалистов область применения платформ гравитационного типа ограничивается глубинами моря до 200 м (без учета воздействия ледовых полей).

Металлические МНГС с каркасно-свайной несущей конструкции являются традиционным типом - месторождения Мексиканского залива, шельф Ближнего Востока, Африки и др. стран. Они позволяют обустраивать месторождения, расположенные на глубинах моря свыше 300 м. Ограничения, накладываемые на применение стальные МНГС вызваны, в основном, характеристиками грунтов на площадках установки и ледовыми нагрузками.

Платформы башенного типа с якорными растяжками позволяют сократить расход металла при обустройстве глубоководных (свыше 150 м) акваторий. Проектов МНГС башенного типа для замерзающих морей нет.

МНГС маятникового типа представляют собой колонну, обладающую положительной плавучестью верхней части и крепящуюся к расположенной на дне опорной плите с помощью шарнира. Маятниковые платформы предназначены для глубоководных месторождений, они менее металлоемки по сравнению с МНГС каркасного типа, имеют малое время монтажа.

Искусственные острова используются в арктических морях Канады и Аляски, Каспийском море: насыпные (намывные) грунтовые; насыпные (намывные) с формирующей оболочкой; ледовые. Первый остров сооружен в 1970 г. в дельте реки Маккензи. По способу сооружения острова можно разделить на 2 типа: отсыпаемые с помощью автотранспорта или саморазгружающихся барж, и намываемые земснарядами. Применения островов с естественно-сформированными откосами сдерживается значительным ростом объемов грунта при увеличении глубины моря и большими эксплуатационными расходами (защита от размывов и льда). Грунтовые острова с формирующей оболочкой позволяют устранить указанные выше недостатки, Оболочка может выполняться в виде бетонного кольца, металлической обечайки, армированной ткани, резиновой и пр.

Передвижные СВУМ

Передвижные системы обустройства появились в связи с освоением акваторий, характеризующихся большими глубинами. Кроме того, применение их эффективно при разработке месторождений с малыми запасами углеводородов. Мобильные буровые установки (МБУ) и технологические платформы (МТП) в качестве систем обустройства стали применяться при выходе на глубины свыше 150 м: плавучие, полупогружные платформы и платформы с натяжными опорами.

Используются в качестве крановых, трубоукладочных и трубозаглубительных барж, носителей оборудования для эксплуатации подводных скважин. Преимуществом является возможность быстрого ухода с точки установки при возникновении ситуаций, вызванных с неблагоприятными условиями окружающей среды.

Платформы с натяжными опорами отличаются от полупогружных наличием тросовых связей между дном моря и платформой. Связи находятся в постоянном натяжении за счет плавучести платформы и позволяют ей сохранять стабильное положение.

Имеются проекты проектированы ПБУ для акваторий от 5 м глубиной, на воздушной подушке, бурового судна класса Arc6, предназначенного для бурения разведочных скважин глубиной до 7500 м при глубине до 500 м с комбинированной системой якорного и динамического позиционирования с использованием турельного устройства (скорость ветра до 15 м/с и волнения до 6 м, разреженный лед толщиной до 1,5 м).

Рисунок 6 - Основные виды шельфовых сооружений (www.kvaerner.com)

Рисунок 7 - Типы МНГС

Рисунок 8 - Гравитационные МНГС, построенные корпорацией КВЕРНЕР (www.kvaerner.com )

Рисунок 9 - Схемы упругих МНГС: 1 - башня с оттяжками; 2 - плавучая башня; 3 - башня с оттяжками и жестким основанием; 4 - гибкая башня; 5 - упругая свайная башня; 6 - упругая свайная башня с жестким основанием

Рисунок 10 - Схемы МНГС: а) свайное вертикальное; б) свайное коническое;

в) гравитационное вертикальное; г) гравитационное коническое

МНГС имеют разнообразные конструктивные формы: вертикальные или наклонные грани, могут включать одну вертикальную цилиндрическую колонну большого диаметра или ряд колонн, с конусообразными колоннами, либо с пространственной стержневой конструкцией опорной части.

МБУ классифицируют по способу их установки над скважиной:

1. Опирающиеся на дно СПБУ и погружные ПБУ;

2. Находящиеся при бурении в плавучем состоянии ППБУ, СПБУ, МТП, буровые суда и баржи.

Рисунок 11 - 1, 2) МНГС, 3 - гибкая башня; 4, 5)- SPAR, TLP;

6) ППБУ; 7) платформа с натяжными связями; 8) судно FPS0, МТП

Рисунок 12 - FPSO система

Полупогружные буровые установки (ППБУ)

ППБУ с якорной системой удержания включает понтоны с переменной плавучестью и опоры под платформу, обладающие положительной плавучестью. На точке бурения понтоны заполняются водой, основание погружается на 18-30 м под уровень моря и заякоривается. Максимальные глубины 300 м.

ППБУ с динамическим позиционированием имеют до 8 винтов продольного и поперечного перемещения, которые при смещении от заданного положения возвращают его на точку, применяются на глубинах до 6 км. ППБУ на натяжных колоннах имеют понтоны с переменной плавучестью, опоры под платформу, придонной якорь и растяжки. Первые российские ППБУ "Полярная звезда" и «Северное сияние» эксплуатируются в арктических морях при глубинах от 70 до 500 м при наличии битого льда толщиной до 0,7 м и температуре до -50^оС.

Рисунок 14 - а) ППБУ "Полярная звезда"; б) авария ППБУ «P-36 Petrobras», Бразилия

Морская технологическая платформа (МТП)

Крыловский государственный научный центр разработал проект МТП типа "BUOY" для работы в диапазоне глубин 150–400 м (D=120 м, осадка 36,5 м). МТП имеет возможность оперативного отсоединения от спайдерного буя (с якорно-швартовой системой удержания и райзерами) в случае возникновения условий, вызванных критичными ледяными образованиями.

Рисунок 15 - Концептуальный проект ППБУ «JBF Arctic» (НК "Роснефть")

Рисунок 16 - МТП "Huisman"

SPAR

Рисунок 17 - Варианты МБУ типа: а) TLP; б) SPAR

Буровые суда и баржи ледового класса

Рисунок 18 - Буровое судно

1.3.3 Контроль ледовой обстановки и ледовый менеджмент в Арктике

К контролю ледовой обстановки (ice management) можно отнести следующие работы:

- регулирование ледовой обстановки и снижение ледовой нагрузки на МНГС и танкеры на этапах бурения, эксплуатации, отгрузки в танкеры;

- обеспечение прохождения судов и танкеров в сложных ледовых условиях;

- поддержание требуемых ледовых условий в акватории порта;

- поддержание судоходных каналов.

Долгое время ошибочно считалось, что суда снабжения ледового класса, предназначенные для транзита в определенных ледовых условиях, можно использовать для работ по контролю ледовой обстановки. Однако такие суда изменяют маршрут и скорость прохождения сложных участков, в то время как суда, используемые в проектах на шельфе, должны обрабатывать весь лед, подходящий к буровой установке или платформе (раскалывать ледовое образование или изменять курс айсбергов). В условиях Арктики дополнительную сложность для контроля ледовой обстановки представляют неразвитость систем мониторинга и необходимость работы в условиях полярной ночи.

Поэтому важно развивать такие направления, как:

- комплексный мониторинг ледовой обстановки в районах добычи и транспортных путей;

- спутниковый мониторинг;

- обеспечение качественными спутниковыми данными по участкам с регулярностью один раз в сутки;

- буксировка и отклонение айсбергов при одновременном наличии айсбергов и ледовых полей (сложные ледовые обстановки);

- технологии идентификации многолетних льдов.

В настоящее время имеются оценки вероятности событий и способы пересчета с учетом и без учета контроля ледовой обстановки, выполняются работы по введению факторов контроля и управления ледовой обстановкой в алгоритмы оценки предельных нагрузок и поведения сооружения в расчетных случаях.

Строительство скважин в ледовых условиях при незначительных подвижках льда не представляет сложной проблемы и может осуществляться со льда или ледовых островов, как, например, на шельфе Канадского Арктического архипелага, и с вмороженных в припай судов. В случае значительных подвижек льда и малых глубин (десятки м) существует успешный опыт проведения работ с буровых установок, имеющих основание кессонного типа. Промышленное внедрение таких гравитационных платформ было начато в море Бофорта, а затем продолжено на шельфе о-ва Сахалин в Охотском море. На стадии разработки находятся проекты создания ледостойких буровых установок для круглогодичного проведения работ на шельфе о. Сахалин и в арктических морях.С конца 70-х годов ХХ века в море Бофорта при поддержке ледоколами осуществляется бурение с заякоренных буровых судов. Используемая система заякорения позволяет быстро отсоединять сооружения. Буровые суда Canmar (всего выпущено четыре модификации) изначально предназначались для бурения на открытой воде в море летом и ранней осенью, с введением контроля ледовой обстановки эксплуатационный период был продлен. Система динамического позиционирования, позволяющая менять направление корма – нос против направления дрейфующего льда, была апробирована на одном из поколений данной серии, и была непрактичной ввиду малых глубин в районе проведения работ (от 20 до 50 м). Указанные суда рассчитаны на небольшую ледовую нагрузку (1 МН). Для сравнения кессонные конструкции моря Бофорта спроектированы на нагрузки до 1000 МН. Плавучая буровая установка Kulluk, построенная в 1982 г., имела более высокий ледовый класс и представляла собой принципиально новую конструкцию: симметричное, с обратно наклоненными поверхностями сооружение. Данная форма сооружения ломает дрейфующий лед, направляя его вниз и изгибая. Установка может работать на глубинах воды до 100 м. Она успешно использовалась до начала 90-х годов ХХ века и недавно, после 13-летнего перерыва, была снова введена в эксплуатацию.

Ледовые условия во время взятия образцов грунта в районе Северного полюса на Хребте Ломоносова в 2004 г. были самыми тяжелыми, в которых использовалось позиционирование судна на точке. Бурение велось с переоборудованного ледокола Vidar Viking, в сопровождении ледоколов "Советский Союз" и Oden. Наибольшее распространение для освоения шельфовых месторождений получило бурение с большим отходом от вертикали. Технология особенно перспективна для освоения арктического шельфа России, так как позволяет охватить бурением со стационарной платформы больший участок или осваивать участок с берега, с искусственных островов без дорогостоящего ледостойкого МНГС.

1.3.4 Типы МНГС примененные на сахалинском шельфе

Текущие потенциальные ресурсы газа на шельфе составляют около 3,6 трлн. м³, из которых около 80% приходится на северо-восточном секторе о. Сахалин. Практически все разведанные извлекаемые запасы газа сконцентрированы также в северо-восточном секторе. Более 87% из них приходятся на месторождения Лунское, Пильтун-Астохское, Чайвинское и Одоптинское (проекты «Сахалин-1» и «Сахалин-2»).

История открытия морских месторождений: 1977 - Одопту, 1979 - Чайво, 1984 - Лунское, 1986 - Пильтун-Астохское, 1989 г. - Аркутун-Дагинское.

Рисунок 19 - МНГС "Витязь" (Моликпак), Сахалин 2; "Орлан", Сахалин-1;

"ПА-Б", Сахалин 2; "ЛУН-А", Сахалин-2

Проект "Сахалин-1"

Чайво, Одопту и Аркутун-Даги, расположенных в 7-50 км от северо-восточного побережья о-ва Сахалин. Глубина моря 20-50 м. Оператор проекта - Exxon Neftegas Limited. Нефть 290 млн. т, конденсат - 33 млн. т и газ - в 425 млрд. м³. Пиковый годовой уровень добычи предусмотрен на уровне 24.1 млн. т нефти и 19.7 млрд. м³ газа.

Проект "Сахалин-2"

Лунское и Пильтун-Астохское расположены в Охотском море (13-16 км от берега). Нефть 140 млн. т, газ 408 млрд. м³.

Проект "Сахалин-3"

Киринско месторождение находится в 50 км от берега, глубина моря - 150 м, Аяшский и Восточно-Одоптинский блок. Киринский - 6878 млн. т нефти и 873 млрд. м³ газа, Аяшский - 330 млн. т и Восточно-Одоптинский - 250 млн. т нефтяного эквивалента

Проект "Сахалин-4"

Астрахановское месторождение 90 млрд. м³ газа.

Проект "Сахалин-5"

Восточно-Шмидтовский блок 600 млн. т нефти и 600 млрд. м³м газа.

Рисунок 20 - Лицензионные участки магаданского шельфа и шельфа Берингова моря

Рисунок 21 - Сахалинские проекты

1.3.5 Подводный добычный комплекс на Киринском месторождении

Подводные технологии, включающие подводное заканчивание скважин и системы, обеспечивающие добычу, сбор, подготовку и транспорт продукции скважин начали применяться в последние годы в связи с выходом на акватории, характеризующиеся экстремальными условиями среды и большими глубинами. Подводные системы можно разбить на две основные группы: подводно-устьевые комплексы; тоннельные системы.

Подводно-устьевые комплексы

Подводно-устьевые комплексы могут быть открытого типа; закрытого типа; полностью заглубленные в дно. Комплексы открытого типа представляют собой фонтанную арматуру и другое оборудование, устанавливаемые на дне без защитных кожухов, корпусов. Применяются для глубоководных районов и теплых акваторий. Продукция скважин доставляется на берег (или МНГС) по подводным трубопроводам или с помощью танкеров.

Закрытый тип установок комплексов предполагает наличие барометрических камер, устанавливаемых на оборудование. Барокамеры обеспечивают работу персонала по обслуживанию и ремонту оборудования без применения водолазного снаряжения, исключают влияние морской среды на оборудование. Полностью заглубленные комплексы предложены для арктических районов, где возможно прохождение айсбергов. Может быть использован ири неблагоприятных условиях дна, например, при активной литодинамике.

Применено "Газпромом" с привлечением компании FMS, на Киринском газoконденсатном месторождении, в 28 км к востоку от о. Сахалин. Глубина 91 м. Запасы 137 млрд. м³ газа и 8,6 млн. т конденсата.

Потенциальное применение на шельфе России:

Штокмановское месторождение, от берега 560 км, глубина моря 340 м.

Месторождения Обской губы, от берега до 50 км, глубина моря 5-15 м.

Долгинское месторождение, от берега 110 км, глубина моря 45-55 м.

Компаниями, обладающими большим опытом создания подводного оборудования, являются: «FMC Technologies»,«Cooper Cameron», «Vetco Gray», «Dril-Quip» «Aker Kvaerner».

Интересен опыт компании "ЭксонМобил" по обустройству арктических месторождений White Rose и Terra Nova, где подводные комплексы установлены с заглублением в грунт.

Рисунок 22 - Реализация обустройства Киринского месторождения на о. Сахалин

Рисунок 23 - Доля компаний-производителей подводного оборудования для шельфа

Тоннельные системы

До настоящего времени тоннельные системы при обустройстве морских месторождений не применялись. Проектируются в двух вариантах: с камерами для эксплуатационного бурения скважин; системы, с помощью которых производится только бурение скважин.

Рисунок 24 - Реализованные проекты подводных технологий

Рисунок 25 - Подводное оборудование для шельфа

Обустройство газоконденсатных месторождений «Сновит», «Аскелад» и «Альбатрос», расположенных в Баренцевом море на расстоянии 140 км от берега, при глубинах моря 250–350 м, осуществляется с использованием только подводных технологий. Подводное оборудование для сепарации и компримирования продукции необходимо для бесплатформенной разработки месторождения и обеспечения многофазного транспорта. Сегодня накоплен достаточный опыт добычи и транспортировки продукции скважин на берег без осушки газа и отделения конденсата подводными добычными комплексами различной конструкции. На месторождении Осгард смонтирована крупнейшая в мире система подводных добывающих установок, включающая 52 скважины, пробуренные через 16 подводных модулей.

В мировой практике растет количество месторождений, разрабатываемых подводным способом с увеличением глубин моря, протяженности трубопроводов и продвижением в приполярные регионы.

Рисунок 26 - Подводное оборудование для подготовки продукции

Рисунок 27 - Обустройство месторождения Осгард

Рисунок 28 - Проект обустройства Штокмановского месторождения

В арктических морях с длительным и тяжелым ледовым режимом применение подводных технологий связано с проблемами создания:

- технических средств для круглогодичного бурения эксплуатационных скважин и установки ПДК (из-за короткого межледового периода);

- подводных энергетических установок, без которых нельзя разрабатывать нефтяные месторождения арктического шельфа;

- систем дистанционного управления ПДК со значительно отдаленного берега;

- подводного оборудования высокой эксплуатационной надежности и экологической безопасности (из-за значительных периодов относительной недоступности к устью скважин для ремонта);

- защитных конструкций для подводных добычных комплексов и оборудования (при малых глубинах моря).

Рисунок 29 - Подводное оборудование Киринского месторождения на о. Сахалин

1.3.6 Перспективные подземные добычные системы

Подземные системы, так же как и тоннельные, до сих пор не реализованы, несмотря на то, что многие специалисты в различных странах мира оценивают их очень высоко. Основным преимуществом подземных систем является полное устранение воздействия на промысел окружающей среды (6). Основное различие в проектах предлагаемых шахтно-тоннельных систем состоит в способе устройства подземных выработок для размещения бурового оборудования.

Существует два направления: сооружение подземных камер большого объема, из которых проводятся 30 и более скважин; устройство буровых стволов, из которых бурится 6-10 наклонно-направленных скважин.

Кроме приведенных выше основных способов обустройства существуют «гибридные», сочетания различных систем. Например, используются сочетания подводно-устьевых комплексов с надводными-плавучими сооружениями или возвышающимися над уровнем моря – морскими стационарными платформами. «Гибридные» системы в данном отчете не рассматриваются, т.к. любые из них могут быть составлены с использованием приведенных в классификации.

1.4 Анализ факторов и тенденций

1.4.1 Факторы влияния на шельфовую индустрию

В табл. 4 приведены основные факторы, влияющие на развитие шельфовой индустрии

Таблица 4 - Факторы, влияющие на развитие шельфовой индустрии

Политические	Транспортные	Законодательные
Экономические санкции к России	Ужесточение требований к производству и эксплуатации	Отсутствие гармонизации норм и законов
Борьба за геополитическое влияние	Развитие Севморпути	Отсутствие взаимодействия законодательных органов в свете применения санкций к России
отсутствие законодательно-правовой базы для эффективного международного сотрудничества и торговых связей
Технологические	Экологические	Демографические
техногенные катастрофы	глобальное изменение климата	Ухудшение условий проживания малых народностей
повышение наукоемкости производства	загрязнение окружающей среды	Малочисленность населения, дефицит квалифицированных кадров
усложнение конструктивных решений	сокращение биоразнообразия	Плохое качество жизни
увеличение потребности в автоматизированных процессах	нехватка продуктов питания и чистой питьевой воды	Удаленность от промышленных центров, слабая инфраструктура
Управленческие	Финансовые	Экономика знаний
Низкая эффективность и недоразвитость национальной/ региональной политики и стратегического планирования национального/ регионального развития арктической зоны РФ	Недостаток инвестиций и использования рыночных механизмов для защиты окружающей среды в Арктике	Отсутствие интегрированной циркумполярной системы наземного мониторинга и мониторинга состояния пресных и морских вод, включающего мониторинг физических параметров, загрязнителей, биоразнообразия и состояния здоровья окружающей среды
Отсутствие стратегической программы устойчивого развития малочисленных народностей российского Севера	Отсутствие специальных условий для утверждения и применения экологически обоснованных технологий и инноваций	Недостаток исследований и оценок состояния арктической окружающей среды и ее компонентов, включая оценку влияния изменений климата
Несовершенство российской системы управления окружающей средой и слабое соблюдение субъектами хозяйственной деятельности требований существующего природоохранного законодательства и нормативов		эффективные средства распространения информации и управлению знаниями
Требующее совершенствования применительно к Арктическому региону природоохранное законодательство и недостаток специализированных руководств и требований для осуществления промышленной деятельности
Отсутствие эффективных механизмов междисциплинарной координации между институтами на национальном и региональном уровнях

Особо следует отметить опасность усиления системного (синергического) эффекта совокупности воздействий, при котором интегральные последствия отдельных воздействий превышают их сумму. Примером является усугубление антропогенных рисков и угроз хрупким экосистемам Арктики в результате облегчения доступа и интенсификации освоения Арктики, включая загрязнение окружающей среды и уничтожение видов флоры и фауны. При этом специфика российской Арктики – по сравнению с Аляской, севером Канады, Гренландией, арктическими территориями Скандинавских стран – заключается в повышенной значимости социальных рисков (по сравнению с природно-экологическими), учитывая значительно бóльшую численность населения. В российской части Арктики расположены 46 городов и поселков с населением в пять и более тысяч жителей, а также крупнейшие в мире металлургические производства, рудники, горно-обогатительные комбинаты, угольные шахты, полигоны испытаний ядерного оружия, места захоронения радиоактивных отходов и другие экологически опасные объекты.

1.4.2 Политические тренды и тенденции

Арктика состоит из 28 отдельных регионов расположенных в 8 странах: Канаде, Дании (Гренландия и Фарерские острова), Финляндии, Исландии, Норвегии, Швеции, РФ и США (Аляска). Более 60% хозяйственной деятельности в Арктике осуществляется в четырех регионах: Ханты-мансийском Автономном Округе, Аляске, Ямало-Ненецком Автономном Округе и Республике Саха (Якутия).

Арктический регион является ярким примером трансформации научных проблем в политические. Изменения климата Арктики породили межгосударственные проблемы, связанные с поиском и добычей энергоносителей, использованием транспортных путей, делимитацией шельфа, состоянием окружающей среды и т.п. Они стали фактором дестабилизации морской (включая военно-морскую) деятельности в этом регионе.

Правовым проблемам Арктики в последнее время стали уделять значительное внимание. Это обстоятельство обусловлено прежде всего тем, что в Арктике обнаружены крупные месторождения природных ресурсов. Если в прошлом столетии Арктика являлась ареной противостояния двух сверхдержав – СССР и США, то в связи с распадом СССР и исчезновением Организации Варшавского договора ситуация изменилась.

Процессы глобализации, все более активно, широко и углубленно охватывающие арктические пространства, пока мало способствуют их устойчивому развитию. Активизация трансграничных и международных контактов в Арктике, обусловленная растущей многослойной взаимозависимостью глобализирующегося мира, безусловно, формирует новые позитивные импульсы и открывает перспективные возможности для устойчивого развития приарктических территорий отдельных государств за счет свободного обмена технологиями эксплуатации труднодоступных арктических пространств и ресурсов, усиления притока инвестиций в национальные экономики и их региональные сегменты, рационализации их позиционирования в системе международного разделения труда и т.д. Однако она же обуславливает качественно новые вызовы и угрозы, зачастую принимающие сетевой характер (международный терроризм, трансграничная преступность и т.д.) [9].

Территория арктической зоны России простирается на более чем 6 млн. км². - водная территория арктических территориальных морей и исключительная экономическая зона. Континентальная часть составляет 18% территории России или 44% циркумполярной Арктики, что в два раза больше аналогичной территории в Канаде. В ней живут более миллиона людей, включая 136000 человек, представляющих 16 малых народностей. Сухопутная часть состоит из экологических зон: полярные или арктические пустыни, низменная тундра, горная тундра, лесотундра и северная тайга. Морская часть распространяется на 7 морей - Баренцева, Карского, Моря Лаптевых, Восточно–Сибирского, Чукотского и Берингова морей.

Россия разместила войска в Арктике, что позволит обеспечить "военную безопасность в различных условиях военно-политической обстановки". Они займутся оптимизацией "системы комплексного контроля за обстановкой в Арктике, включая пограничный контроль в пунктах пропуска через государственную границу Российской Федерации".

Реализовать проект планируется в три этапа. Первый этап будет осуществлен до 2010 г., второй - в 2011-2015 гг., третий - в 2016-2020 гг. За это время Россия обеспечить роль ведущей арктической державы" и подготовить все необходимое для правового оформления внешней границы арктической зоны РФ.

В борьбу за углеводородные запасы, которые могут быть обнаружены в Арктике, вступают все новые и новые страны. Наступает эпоха очередного мирового передела ресурсной базы. К настоящему моменту свои заявки в специальную комиссию ООН по шельфу помимо России подала Норвегия. США примкнут к ним сразу после ратификации Конвенции по морскому праву 1982 г. Все пять арктических стран имеют примерно равные шансы на отстаивание своих прав на расширение шельфовой зоны в Северном Ледовитом океане. О своей готовности принять участие в разработке шельфа Арктики заявили свыше 20 государств, включая Индию, Бразилию и Южную Корею.

Рисунок 30 - Хозяйственная деятельность в Артике (ЮНЕП, 2010)

Рисунок 31 - Граница континентального шельфа России

Рисунок 32 - Зоны национальных интересов в Артике

Рисунок 33 - Территориальные притязания 8 приарктических государств

Рисунок 34 - Приарктические государства и район открытого моря Северного Ледовитого океана

Рисунок 35 - Планы КНР по освоению Севморпути

Рисунок 36 - Запасы нефти на шельфе

ге

Рисунок 37 - Перспективные участки арктического шельфа на нефть и газ

Рисунок 38 - Перспективные участки на море Бофорта и Чукотском море (по данным DNV)

Рисунок 39 - Перспективные участки АЗРФ (по данным Роснефти)

У большинства стран, расположенных в арктической зоне Европы, Азии и Америки, имеются друг к другу территориальные претензии. Канада спорит по поводу морской границы с США. Великобритания делит континентальный шельф Рокопл с Данией и Исландией. Ирландия спорит по поводу континентального шельфа Фарерских островов за пределами 200-мильной зоны с Данией, Исландией и Великобританией. Осенью 2010 г. был урегулирован спор об акватории Баренцева моря и подписано соглашение о делимитации между Россией и Норвегией.

Рассматривая вопросы правового режима Арктики, необходимо иметь в виду, что он зависит также от определения границ Арктики. Обычно под Арктикой понимается северный полярный регион, прилегающий к северному полюсу и ограниченный Северным полярным округом (66 градусов 33 мин. с. ш.). Этот полярный регион включает сухопутные и морские пространства, а также воздушное пространство над ними. Сухопутные пространства входят в состав государственной территории, то есть они находятся под суверенитетом соответствующего арктического государства. В связи с этим какие-либо правовые проблемы относительно статуса сухопутных арктических территорий не возникают. В сущности, правовые проблемы принадлежности тех или иных сухопутных территорий почти полностью решены, и межгосударственные споры могут возникать относительно незначительных территорий, а частности, небольших островов.

Использование пространств Мирового океана, в том числе разведка и разработка морских природных ресурсов за пределами действия суверенитета государств определяется общим международным правом.

Именно эти условия обусловили появление секторальной теории (секторального принципа). (США, Норвегия и Дания) никогда не признавали секторальный принцип применительно к Арктике. Более того, общему международному праву не известен такой правовой титул, как секторальный принцип.

Из арктических государств только СССР и Канада заявляли притязания на некоторые морские пространства как на исторические. Так, в Памятной записке МИД СССР посольству США от 21 июля 1964 г. указывалось, что проливы Дмитрия Лаптева и Санникова, соединяющие море Лаптевых и Восточно-Сибирское море, принадлежат Советскому Союзу исторически. США не согласились с данным заявлением.

Россия в принятом в 1998 г. Законе о внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне установила, что «плавание по трассам Северного морского пути – исторически сложившейся национальной транспортной коммуникации Российской Федерации в Арктике, в том числе в проливах Вилькицкого, Шокальского, Дмитрия Лаптева и Санникова осуществляется» в соответствии с федеральными законами, международными договорами и правилами плавания по трассам Северного морского пути, утверждаемыми Правительством РФ. Иными словами, Россия заявила притязания на все морские пространства, в том числе и названые проливы, составляющие трассы Северного морского пути, в качестве исторических. Это в свою очередь предполагает, что морские пространства, составляющие трассы Северного морского пути, являются внутренними морскими водами.

Канада претендует на ряд проливов, составляющих Северо-Западный проход и соединяющих море Баффина и Северный Ледовитый океан, как подпадающих под режим внутренних морских вод. К этим водам Канада относит и воды между островами так называемого канадского архипелага. Канада в обоснование своей позиции ссылалась на то, что эти проливы и воды не использовались для международного судоходства. Плавание в этих проливах и водах может осуществляться только с предварительного разрешения Канады. Такая позиция Канады привела к конфликту с США, которые рассматривали проливы, ведущие через канадские территориальные и внутренние морские воды в Северный Ледовитый океан, в качестве проливов, используемых для международного судоходства.

США в 1985 г. поставили Канаду в известность о планируемом проходе своего ледокола «Полярная звезда» из состава береговой охраны. Однако Канада заявила, что, поскольку воды Северо-Западного прохода входят в состав ее внутренних вод, для прохода ледокола требуется получение предварительного разрешения. США с такой позицией не согласились.

Как известно, для прохода через проливы, используемые для международного судоходства, не требуются согласие или предварительное разрешение со стороны прибрежного государства. В конце концов, США и Канада заключили 11 января 1988 г. Соглашение о сотрудничестве в Арктике, в соответствии с параграфом 1 которого «Правительство США обязуется, что плавание ледоколов США в пределах вод, объявленных Канадой в качестве внутренних, осуществляется с согласия Правительства Канады». В параграфе 4 этого соглашения стороны подтвердили, что, независимо от заключенного соглашения, стороны придерживаются различных позиций относительно правового статуса Северо-Западного прохода. В последние годы в отечественной науке все чаще высказывается мнение, что к арктическим морским пространствам применяются прежде всего нормы Конвенции ООН по морскому праву 1982 г.

Между тем, если обратиться к практике Канады, то можно сделать вывод, что она полагает, что у нее имеются определенные специальные права в отношении арктических морских пространств. Это проявилось, в частности, в том, что в 1970 г. был принят Закон о предотвращении загрязнения арктических вод, прилегающих к континенту и к островам Канадской Арктики, а в 1972 г. на его основе были изданы Правила о предотвращении загрязнения арктических вод, Приказ об объявлении некоторых районов арктических вод зонами контроля за безопасностью судоходства и Правила о предотвращении загрязнения арктических вод с судов.

Действие этих актов распространяется на арктические воды в пределах 100 морских миль от ближайшего берега севернее 60-й параллели. Район действия закона разделен на 16 «зон контроля» и для каждой зоны устанавливались сроки, в течение которых разрешалось плавание судов, что зависело главным образом от ледового класса судна. Для судов, предназначенных для плавания в арктических водах, предусмотрены повышенные требования в отношении проектирования, конструкции, оборудования и комплектования и профессиональной подготовки экипажа. Канадскими властями может быть введена обязательная ледокольная или лоцманская проводка. Канада избрала 100-мильную ширину морского пространства не случайно. Еще в 1821 г.

Россией, когда ей принадлежала Аляска, был издан императорский указ, которым была установлена 100-мильная морская зона вдоль берегов Аляски в Северном Ледовитом океане и Беринговом море. Этим указом в целях предотвращения хищнической добычи китов канадскими и американскими промышленниками и бесконтрольной торговли прежде всего с жителями Русской Аляски запрещалось «всякому иностранному судну не только приставать к берегам и островам, подвластным России, … но и приближаться к оным в расстоянии менее ста итальянских миль».

На момент принятия указанные канадские акты противоречили действовавшему в то время международному праву. Канада, несомненно, понимала данное обстоятельство. В то же время можно констатировать, что Канада первым из арктических государств стала осознавать, что в международном праве формируется новый принцип, которым предусматривается особая обязанность государств принимать все меры к защите окружающей морской среды, обладающей уникальными природными характеристиками. Особая обязанность обусловлена особенностями, присущими только арктическим морским пространствам. Любое загрязнение окружающей среды Арктики, особенно районов, покрытых льдами, может оказать весьма негативное воздействие на окружающую среду планеты.

Арктические государства, издав соответствующие нормативные акты относительно правового режима морских пространств, находящихся под их суверенитетом и юрисдикцией, тем самым применили и применяют положения Конвенции 1982 г. Кроме того, подача Россией заявки на определение пространственных пределов шельфа и его внешней границы в Северном Ледовитом океане также подтверждает необходимость соблюдения Россией этой Конвенции. В 2010 г. Россия и Норвегия заключили договор о разграничении морских пространств и сотрудничестве в Баренцевом море. В преамбуле договаривающиеся государства прямо ссылаются на Конвенцию ООН 1982 г.

Как известно, в международном праве действует принцип эстоппель, в силу которого арктические государства, признав действие Конвенции ООН 1982 г., не могут претендовать на какие-либо особые права в отношение Арктики, за исключением борьбы с загрязнением морской среды. Отсюда следует, что и разграничение континентального шельфа, в том числе определение его внешней границы, и разрешение споров должно осуществляться на основе положений Конвенции 1982 г. Как известно, Конвенция 1982 г. предусматривает возможность выбора одного из средств разрешения споров, предусмотренных ст. 287 (Международный трибунал по морскому праву, Международный суд ООН, арбитраж, специальный арбитраж).

Источниками общего международного права применительно к арктическим морским пространствам являются и другие международные договоры. В частности, к ним относятся такие договоры, как Конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью 1954 г. (с поправками 1962, 1969 и 1977 гг.), Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 г., измененная Протоколом 1978 г. (Конвенция МАРПОЛ-73/78), Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов 1972 г., Международная конвенция относительно вмешательства в открытом море в случае аварий, приводящих к загрязнению нефтью 1969 г., Протокол о вмешательстве в открытом море в случае аварий, приводящих к загрязнению моря веществами иными, чем нефть, 1973 г., Международная конвенция об ответственности и компенсации за ущерб в связи с перевозкой морем опасных и вредных веществ 1996 г., Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974 г. с изменениями, внесенными Протоколами 19768 и1988 гг. (Конвенция СОЛАС 74/78), Международные правила предупреждения столкновения судов в море 1972 г. и другие.

Арктические государства обязаны учитывать положения указанных договоров, хотя в то же время они могут в соответствии со ст. 234 Конвенции 1982 г. вводить более строгие требования в целях предотвращения загрязнения морской среды.

1.4.3 Технологические тренды и тенденции

В Арктике сосредоточены основные углеводородные ресурсы океана. Запасы углеводорода здесь составляют 58%. При этом в Атлантике по оценкам находится 19%, в Индийском океане – 17%, а в Тихом – всего лишь 6%.

В Российском арктическом регионе находится порядка 140 млрд. тонн нефтяного эквивалента (т н.э.) углеводородов, 87 из которых приходятся на природный газ. Основной запас углеводородов, а это порядка 70%, сосредоточен в Карском и Баренцевом морях. Всего же, по предварительной оценке, в российском арктическом шельфе содержится около 100 млрд т н.э. углеводородных ресурсов.

Таблица 5 - Запасы углеводородов российского арктического шельфа

Регион	Потенциальные ресурсы		Разведочные ресурсы		Разведанность ресурсов		Количество месторождений
Регион	нефть +конденсат 106 м3	Газ, 109 м3	нефть +конденсат 106 м3	Газ, 109 м3	нефть, %	газ, %	Количество месторождений
Весь Российский шельф	16 767	52 308	582.5	4 744	3.4	9.1	24
Арктический	13 415	46 170	147.5	3 870	1.1	8.4	9
Дальневосточный	3 005	5 378	407.5	8 222	13.2	15.3	8
Каспийский	227	509	10	14	4.4	2.8	1
Азовского и Черного морей	50	251	6.25	38	12.5	15.1	4
Балтийский	70	-	11.25	-	16.1	-	2

В Баренцевом, Печорском и Карском морях было выявлено более 100 нефтегазоперспективных объектов и открыто 11 месторождений. Среди них – четыре уникальных по запасам газа с конденсатом в Баренцевом и Карском морях, два крупных газовых – в Баренцевом, в том числе Штокмановское, крупное нефтяное и нефтегазоконденсатное – в Печорском, в том числе Приразломное.

К настоящему времени на шельфах России открыто 45 месторождений, среди них 6 уникальных, запасы каждого из которых превышают 500 млн. т н.э. Сумма запасов этих шести месторождений превышает половину (64%) морских запасов углеводородного сырья в целом. Это – Штокмановское газоконденсатное месторождение в Баренцевом море, Ленинградское и Русановское газоконденсатные, Юрхаровское нефтегазоконденсатное, Каменномысское-море газовое месторождение в Карском море, Лунское нефтегазоконденсатное месторождение в Охотском море. 22% запасов сосредоточено на 8 месторождениях с запасами в интервале 200–500 млн. т: в Баренцевом море - Ледовое и Лудловское газовые, Долгинское нефтяное; в Карском море – Северо-Каменномысское газовое; и в Охотском море – Чайво, Пильтун-Астохское и Аркутун-Дагинское нефтегазоконденсатные.

Однако степень разведанности начальных суммарных ресурсов шельфа в настоящее время все еще остается крайне низкой. Разведанные запасы нефти составляют всего лишь 3,75% от начальных суммарных ресурсов нефти российских шельфов. Для газа и конденсата эти показатели составляют 7,85% и 4,28%, соответственно. При этом на арктическом шельфе России запасы углеводородов подготовлены только в морях западного сектора — Баренцевом, Печорском и Карском. Что касается восточно-арктических морей, в особенности – Восточно-Сибирского и Чукотского, то геологические модели этой обширной части арктического шельфа России и основанные на них количественные оценки углеводородных ресурсов являются довольно приблизительными. Здесь пока еще не пробурено ни одной глубокой скважины. Плотность сети сейсморазведочных работ крайне низка, и, соответственно, подавляющая часть ресурсов оценивается по самой низкой категории — D2.

Минерально-сырьевая база континентального шельфа России обладает низкой инвестиционной привлекательностью вследствие неблагоприятного экономико-географического размещения многих месторождений и перспективных районов; недостаточных объемов доказанных (разведанных) запасов и недостаточной изученности ресурсной доли углеводородного потенциала; неурегулированности ряда правовых и нормативных проблем недропользования на шельфе, в том числе и проблемы разграничения морских пространств с сопредельными государствами.

В течение длительного периода негативно сказывалось также отсутствие долгосрочной государственной стратегии в области изучения и освоения углеводородного потенциала континентального шельфа и технического перевооружения отрасли.

В подписанных в 2008 г. президентом России Д.А. Медведевым "Основах государственной политики Российской Федерации в Арктике" указано, что полярный регион должен к 2020 г. стать «ведущей стратегической ресурсной базой» страны.

Рисунок 40 - Схема месторождений в западной части российской Арктики

Рисунок 41 - Месторождения Ямала

Рисунок 42 - Схема нефтегазогеологического районирования шельфа России

1 - Южно-Баренцевская НГО, 2 - Северобаренцевская ВНГО, 3 - Северокарская ВНГО, 4 - Южно-Карская НГО, 5 - Лаптевоморская ВНГО, 6 - Восточно-Сибирский ВНГБ, 7 - Северочукотский ВНГБ, 8 - Южно-Чукотский ВНГБ, 9 - Анадырский ВНГБ, 10 - Наваринский ВНГБ, 11 - Хатырский НГБ, 12 - Олюторский ВНГБ, 13 - Западно-Камчатский НГБ, 14 - Североохотский ВНГБ, 15 - Шантарский ВНГБ, 16 - Северосахалинский НГБ, 17 - Южно-Сахалинский НГБ, 18 - Татарский НГБ, 19 - Южно-Курильский ВНГБ, 20 - Терско-Каспийский НГБ, 21 - Северо-каспийский НГБ,

22 - Азово-Кубанский НГБ, 23 - Восточно-Черноморский ВНГБ (НГО - нефтегазоносная область, ВНГО - возможная нефтегазоносная область, ВНГБ - возможный нефтегазоносный бассейн, НГБ - нефтегазоносный бассейн)

Рисунок 43 - Арктические ресурсы нефти

Приоритетами энергетической политики будут развитие нефтегазовой промышленности на побережье Северного Ледовитого океана и шельфе арктических морей. Несмотря на увеличение доли альтернативных и возобновляемых источников энергии в мировом энергобалансе, в перспективе углеводороды по-прежнему будут оставаться основными источниками энергии. Стратегическим приоритетным регионом добычи станет полуостров Ямал, а также акватории северных морей России, таких как Баренцево и Карское.

Целями государственной политики в нефтегазовом комплексе являются развитие сырьевой базы, транспортной инфраструктуры, перерабатывающих мощностей и увеличение доли продукции с высокой добавленной стоимостью в производстве и экспорте нефтегазового комплекса.

Рисунок 44 - Арктические ресурсы газа

В результате достижения указанных целей добыча нефти к 2020 г. возрастет до 500 млн. т, экспорт нефти - до 265 млн. т и переработка нефти - до 280 млн. т. Добыча газа увеличится к 2020 г. до 900 млрд. куб. м, а экспорт газа до 330 млрд. куб. м. Полезное использование попутного газа должно составить 95% объема его извлечения.

Приоритетными направлениями развития нефтегазового комплекса станут:

- реализация перспективных проектов строительства трубопроводов;

- стимулирование инвестиций в разработку месторождений и развитие транспортной инфраструктуры;

- формирование и развитие новых крупных центров добычи нефти и газа;

- разработка месторождений на шельфе;

- повышение эффективности использования энергетических ресурсов в отраслях экономики;

- стимулирование внедрения перспективных технологий добычи и переработки нефти и газа;

- развитие переработки газа в жидкое моторное топливо.

Приоритетными направлениями развития нефтеперерабатывающего комплекса станут:

- строительство новых нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимического комплекса;

- ввод мощностей, направленных на углубление вторичных процессов на ряде предприятий.

Приоритетное направление развития минерально-сырьевой базы - разработка нефтегазовых месторождений юга Сибирской платформы и континентального шельфа, что является основой для развития новейших промышленных технологий, а также в целом социально-экономического положения ее прибрежных регионов (доли добычи нефти и газа на шельфе с учетом о. Сахалин в общем объеме их добычи к 2020 г. могут составить соответственно до 7 и 15%).

Рисунок 45 - Тенденции роста потребления нефти и газа

Штокмановское газоконденсатное месторождение, расположенное в центральной части шельфовой зоны российского сектора Баренцева моря, было открыто в 1985 г. По разведанным запасам природного газа оно на сегодняшний день является одним из крупнейших в мире. Геологические запасы месторождения составляют 3,9 трлн. м3 газа и около 56 млн. т газового конденсата.

Приразломное нефтяное месторождение расположено на шельфе Баренцева моря. Лицензией на разведку и добычу углеводородов на нем владеет ЗАО «Севморнефтегаз» — стопроцентное дочернее общество ОАО «Газпром». Извлекаемые запасы нефти Приразломного месторождения составляют 46,4 млн. т, что позволяет достичь годового уровня добычи около 6 млн. т.

Существующая в настоящее время система транспортировки углеводородного сырья на европейском Севере России в большой степени ориентирована на перевалку нефти с месторождений Тимано-Печорской провинции, преимущественно посредствам танкеров различного дедвейта и с использованием береговых и рейдовых терминалов.

В России сейчас нет ни необходимых технологий, ни особой ледовой техники, ни денег на освоение новых шельфовых месторождений. На Севере фактически нет также и инфраструктуры: электросетей, железных дорог, аэродромов. Поскольку Россия не обладает необходимыми технологиями для подводного бурения и добычи, к освоению арктических ресурсов необходимо привлекать иностранные компании, для которых сейчас существуют ограниченные условия для работы. На данный момент они могут выступать только в роли субподрядчиков и поставщиков оборудования.

С некоторыми из проблем освоения арктического региона, например, с отсутствием транспорта и инфраструктуры, сталкиваются и континентальные проекты, например, Тимано-Печора, которая разрабатывается лишь наполовину ее потенциала из-за нехватки транспортных мощностей. У России уже есть негативный опыт работы на шельфе в сложных климатических условиях – на Сахалине, где форсированные темпы разработки привели к нескольким авариям.

Общей проблемой является высокая капиталоемкость и низкая инвестиционная привлекательность, а также перспективы развития ресурсной базы Ямала. Совокупные разведанные запасы газа на полуострове в три раза превышают запасы Штокмановского месторождения. Две трети их сконцентрированы в трех соседствующих гигантских месторождениях – Харасавэйском, Крузенштерновском и Бованенковском, которые подготовлены к разработке. Если будет начата их разработка, резко возрастет инвестиционная привлекательность Русановского и Ленинградского газовых супергигантов в Карском море, расположенных на глубинах менее 100 м и удаленных от Харасавэя всего на 100-150 км. Извлекаемые запасы этих месторождений по сумме почти вдвое превышают запасы Штокмановского. Несмотря на очень сложную ледовую обстановку, их подводное промысловое обустройство – решаемая проблема. По этой причине общая капиталоемкость освоения обоих месторождений почти вдвое ниже, чем Штокмановского. Полученные еще в 90-е гг. прошлого века данные свидетельствуют о существовании более высокого нефтегазового потенциала Северо-восточных (Восточная Арктика) морей. Однако по состоянию разведанности и из-за сложности и капиталоѐмкости освоения весь этот регион является резервом на достаточно отдалѐнное будущее. Здесь освоение месторождений потребует огромной концентрации капитала и, вероятно, может стать полем деятельности для международных консорциумов под общим контролем России.

1.4.4 Транспортные тренды и тенденции

Кроме природно-ресурсной базы принципиально важным для дальнейшего устойчивого развития Российской Федерации и АЗРФ становится географическое положение, обуславливающее активное использование арктических пространств. Генерируемый пространственными факторами и недоиспользуемый сегодня потенциал заключается в уникальных транспортно-логистических возможностях России, которая способна осуществить стратегический маневр и стать конкурентоспособным транзитным государством с развитой сферой услуг и сервисной экономикой.

У АЗРФ появляется шанс изменить свою внешнеторговую специализацию в течение ближайших 10 лет, отойти от монопрофильности и монопродуктовости с опорой на добычу углеводородов, снизить сырьевую ориентацию и снять многие диспропорции в развитии. Одним из перспективных направлений может стать полномасштабная реализация транспортно-транзитного потенциала за счет становления системы международных транспортных коридоров, проходящих по территории и акватории под юрисдикцией России.

Слаборазвитая или местами полностью отсутствующая транспортно-логистическая инфраструктура приводит к несоответствию значимости освоения природно-ресурсного потенциала АЗРФ и шельфа арктических морей требованиям обеспечения национальной безопасности, снижению конкурентоспособности России, имеющей уникальные географические преимущества. Последние связаны с возможностями эффективного использования высокоширотного Северного транспортного коридора (СТК) – российской национальной трансарктической морской полимагистрали, органично включающей в себя Северный морской путь (СМП) с тяготеющими к нему меридиональными речными и железнодорожными коммуникациями. Его крайние опорные точки (Мурманск и Петропавловск-Камчатский) должны обеспечить перевалку грузов на суда ледового класса, обслуживание ледокольного флота, поддержку транзита фидерными маршрутами.

При всех технических сложностях Северный морской путь представляет собой кратчайший маршрут, соединяющий Европу с Дальним Востоком и западной частью Северной Америки. Во всех без исключения общегосударственных решениях последних лет, связанных с социально-экономическим развитием АЗРФ, подчеркивается ключевая роль СМП. Такой подход позволяет обосновать необходимость опережающего развития береговой инфраструктуры (транспортной, энергетической, промышленной), элементов сервисной экономики (логистика, гидрометеорология, навигационно-гидрографическое обеспечение мореплавания), обеспечивающих, обслуживающих, смежных и шлейфовых производств.

Эффективное решение этой проблемы обеспечивается реализацией проектов перевода электроэнергетики на местные виды энергоресурсов, в том числе возобновляемые, а также устранением барьеров в использовании транзитного потенциала и повышением транспортной доступности населенных пунктов. Морские транспортные услуги, таким образом, могут превратиться в крупнейшую после нефтегазового сырья статью экспорта АЗРФ. Россия, позиционируя себя в качестве евразийского морского транспортного государства, получит второй крупный источник доходов и будет в значительной мере застрахована от рисков, связанных с перспективой ухудшения конъюнктуры на мировых рынках углеводородов. Полноценная реализация транспортно-транзитного потенциала обладает мощными мультипликативными и комплексоформирующими эффектами.

Рисунок 46 - Два варианта путей из Азии в Европу и США

Они заключаются в повышении мобильности трудовых ресурсов и уровня жизни населения, проживающего в полосе международных и региональных морских транспортных маршрутов, тяготеющих к Северному морскому пути, оживлении промышленной и деловой активности в приарктических субъектах России, придании дополнительных импульсов прокладке телекоммуникаций и т.д. Планируется модернизация и сооружение новых морских портов и отгрузочных терминалов, строительство ледоколов и транспортных судов, создание технологического флота для геологоразведки и обслуживания сооружений на шельфе. Нагрузка на СМП будет усиливаться благодаря новым железнодорожным подходам к Белому, Баренцеву и Карскому морям морю Лаптевых (железнодорожно-водный путь через Якутск).

Рисунок 47 - Севморпуть

Климатические изменения станут оказывать возрастающее воздействие на технологии создания объектов инфраструктуры, модернизацию флота, формы расселения, экологическую политику. Основные грузопотоки будут связаны с дудинским направлением, работающим в круглогодичном режиме, вывозом углеводородов из Обь-Енисейского региона, экспортом лесоматериалов из Игарки и Тикси, завозом грузов с Запада и Востока. Значительную роль станут играть перевозки по СМП на судах «река-море» плавания. Возрастет завоз в п. Харасавэй, а также транспортировка углеводородов в Баренцевом и Белом морях, не относящихся к СМП, но входящих в единую Арктическую транспортную систему.

Данные обзора в 2013 г., выполненные Рабочей группой Арктического совета по защите арктической среды, свидетельствуют, что данных недостаточно [Arctic Ocean Review Project 2009–2013. Final Report Phase II 2011–2013. 8th Arctic Council Ministerial Meeting, Kiruna, Sweden, May 2013.]. Арктический совет – международная организация, созданная в 1996 г. по инициативе Финляндии для защиты природы полярной зоны. В состав входят 8 государств (Дания, Исландия, Канада, Норвегия, Россия, США, Финляндия и Швеция), 9 стран (Великобритания, Франция, ФРГ, Нидерланды, Польша, Испания, а также Италия, КНР и Южная Корея) имеют статус наблюдателя.

Судоходство развивается в западных (атлантических) арктических акваториях (Баренцево, Норвежское, Гренландское моря), а также в Беринговом море. Примерно половина арктического судоходства приходится на рыбопромысловую деятельность. Растет пассажирское судоходство за счет развития туризма в водах Норвегии, Гренландии и Исландии. Перспективы расширения грузовых перевозок связываются со значительными объемами завоза техники и материалов для строительства объектов инфраструктуры в Арктике, а также с расширением вывоза ресурсов.

Оценки Министерства транспорта России и Арктического совета исходят из того, что к 2020 г. по Севморпути будет перевозиться 40 млн. т грузов. Перспективы расширения судоходства по канадскому Северо-Западному проходу отсутствуют, так как ледовый покров в канадской Арктике в летний период отступает намного медленнее, чем в российском секторе.

Основные проблемы:

- высокая стоимость судов арктического класса;

- погодные и ледовые риски;

- отсутствие инфраструктуры, включая портовую, ремонтно-техническую и инфраструктуру обслуживания судов;

- отсутствие сил и средств для организации поиска и спасания, предупреждения и ликвидации последствий аварий, включая возможные разливы нефти;

- отсутствие системы мониторинга ледовой обстановки;

- отсутствие системы связи с судами;

- недостаточность гидрографических и картографических данных;

- отсутствие гармонизации национальных правил судоходствах и единообразных правил судоходства в Арктике.

Судоходство в центральной части Северного Ледовитого океана не регулируется никакими нормами. Здесь применимы только универсальные нормы, в частности, международных конвенций по охране человеческой жизни на море (конвенция СОЛАС) и по предотвращению загрязнения с судов (конвенция МАРПОЛ).

Основные проблемы развития арктического судостроения:

- удлинение арктической навигации для гарантированного обеспечения ритмичного судоходства потребуется значительное усиление флота линейных ледоколов и ледокольно-транспортных судов;

- уменьшение толщины и сокращение площади льда приведет к росту динамики, включая районы, где господствовал припай и существовали стабильные условия мореплавания, что потребует совершенствования сервисного сопровождения, включая ледокольную поддержку, ледовые прогнозы и технологии создания ледовых карт;

- привлечение на трассы СМП иностранных операторов приведет к повышению требований стандартов, предъявляемых к судам арктического плавания.

В 2008 г. в Илулиссатской декларации 5 государств (Дания, Канада, Норвегия, Россия, США) заявили о намерении сотрудничать, в том числе в рамках ИМО, в целях разработки мер, направленных на повышение безопасности судоходства и предотвращение или снижение риска загрязнения с судов Северного Ледовитого океана.

Один из ключевых вопросов обсуждения - меры по выполнению требований, которые будут включены в Полярный кодекс.

1.4.5 Демографические тренды и тенденции

Характеристики: низкая плотность населения и высокая дисперсность системы расселения, удаленность от основных промышленных центров нашей страны и очаговое освоение территории, обуславливающие переход от площадного к узловому (кластерному) развитию.

В пространственном развитии российской Арктики, с одной стороны, четко выделяется группа старопромышленных регионов – Мурманская и Архангельская области, Красноярский край (точнее – Норильский промышленный и Таймырский муниципальный районы), где особо востребован кластерный подход на основе реиндустриализации и становления элементов инновационной экономики. А с другой – регионы нового масштабного промышленного освоения: Ненецкий, Ямало-Ненецкий, Чукотский автономные округа, арктические улусы Республики Саха (Якутия). Здесь предполагается создание зон опережающего развития, реализация крупных межведомственных, межрегиональных и международных инвестиционных проектов: инфраструктурных, социальных, природоохранных, инновационных.

Северные территории играют стратегическую роль в социально-экономическом развитии России и обеспечении национальной безопасности. При приблизительно однопроцентной доле в численности населения российская Арктика создает 12-15% ВВП страны и обеспечивает около четверти национального экспорта. В сравнении с другими приарктическими государствами именно в АЗРФ создан самый мощный индустриальный слой. Здесь беспрецедентно высока доля добавленной стоимости добывающих предприятий, которая составляет 60%, в то время как на Аляске и в арктической Канаде этот показатель не превышает 30%, а в странах Фенно-Скандии (включая северные районы Норвегии, Швеции, Финляндии, а также Гренландию и Исландию) доходит лишь до 15%.

1.4.6 Экологические тренды и тенденции

В России имеется недостаток знаний фундаментального и прикладного характера, отставание российской науки в области исследований климата от развитых стран, что усугубляет зависимость России от получения знаний о переменах и оценок будущих изменений климата и их последствий от зарубежных исследовательских центров. Это нашло свое отражение в Климатической доктрине РФ, которая была утверждена Президентом РФ 17.12.2009 г. Комплексный план научных исследований погоды и климата до 2030 г., выполненную Росгидрометом, совместно с РАН, министерствами образования и науки, экономического развития, МЧС России и другими ведомствами определяет национальные приоритеты климатических исследований.

План включает 4 магистральных и 4-е кросс-магистральных направлений исследований («пересекающих» и синтезирующих магистральные направления), что обусловлено наличием сложных междисциплинарных проблем, связанных с климатом и его изменением. 2 из 4 направлений посвящены решению фундаментальной задачи – прогнозу погоды и климата; 2 других – оценке последствий погодно-климатических воздействий, включая риски экосистем, населения и экономики к негативным последствиям этих воздействий, возможностей их адаптации и смягчения антропогенного воздействия, оценке возможностей использования положительных последствий изменений климата. Комплекс погодно-климатических исследований Арктики выделен в самостоятельное кросс-магистральное направление. Это отражает значимость данного региона в приоритетах обеспечения устойчивого развития. Последние исследования прогнозируют сокращение многолетней площади распространения плавучих льдов в Арктике на 31%. Сокращение ареала плавучих льдов приводит к изменению увлажнения прибрежных регионов, что окажет влияние на скорость фрагментации ледников и образование айсбергов. Прогнозируемое увеличение стока рек Арктического региона и рост количества осадков над океанами, вместе с предполагаемым увеличением пресноводного стока в результате таяния ледникового щита Гренландии указывает на ожидаемое опреснение поверхностных морских вод в высоких широтах Северного полушария.

В 2010 г. были опубликованы результаты реализации проекта ЮНЭП/ГЭФ "Российская Федерация - поддержка Национального плана действий по защите арктической морской среды" (НПД-Арктика). Один из разделов публикации посвящен анализу природоохранного и природоресурсного законодательства арктических государств с точки зрения эффективности защиты арктической природной среды и населения. По результатам исследований были подготовлены предложения по использованию опыта арктических государств для совершенствования природоохранного законодательства России. Анализ представлял собой краткое описание основных законодательных актов США, Норвегии, Канады и Дании в области защиты окружающей среды при осуществлении различных видов хозяйственной деятельности.

Арктика является одним из регионов, где изменение климата проявляется наиболее ярко. Важную роль здесь играет повсеместное уменьшение снежного и ледового покрова: темная поверхность суши или воды прогревается гораздо сильнее, чем белая, покрытая снегом. Воды, поступающие арктические акватории из Атлантики, стали немного теплее, как и воздух, поступающий с южных направлений. Происходит активное таяние многолетних льдов в летний период. Их рекордно малая площадь была зафиксирована в 2012 г.

Помимо разнообразных воздействий на разные сектора экономики изменения вечной мерзлоты ведет к опасности увеличения потока в атмосферу парниковых газов, содержащихся в вечной мерзлоте, что способствует усилению парникового эффекта.

Рисунок 48 - Уменьшение площади льда 3-5% с 1979 по 2012 гг.

по данным Центра снега и льда, США

Рисунок 49 - Распространение ледяного покрова в Арктике

Рисунок 50 - Объем льдов по состоянию на 31 августа по годам

Рисунок 51 - Дистанционные данные по площади льдов

Рисунок 52 - Средний летний минимум площади ледяного покрова за 1979-2000 гг.

по данным Центра снега и льда, США

Глобальный характер присущ еще двум последствиям изменений климата в Арктике. Во-первых, возможным изменениям крупномасштабной циркуляции Мирового океана в результате увеличения экспорта пресной воды из Арктики в Северную Атлантику (в частности, возможно ослабление меридионального переноса тепла в Северной Атлантике из низких в высокие широты и его влияние на климат в Европе). Во-вторых, росту уровня Мирового океана вследствие таяния Гренландского ледникового щита, который содержит достаточно воды для подъема уровня до 7 м. При потеплении в интервале 2-5°C это таяние может происходить медленно – многие сотни и даже тысячи лет. Однако не учитываемые в современных климатических моделях динамические процессы в ледниковом щите, по мнению ряда экспертов, могут существенно ускорить поступление массы льда и воды в океан. Количественные оценки указанных факторов в настоящее время весьма затруднены.

Вероятные последствия изменений ледяного покрова Северного Ледовитого океана важны как для экосистем, так и для экономики, социальной сферы и национальной безопасности Российской Федерации. Наиболее существенными представляются следующие последствия - увеличение продолжительности летней навигации и развитие судоходства, включая морские перевозки грузов и туризм. Облегчится доступ по морю к природным ресурсам Арктики, что откроет новые возможности для развития экономики и одновременно породит проблемы для окружающей среды. В частности, населенные пункты и хозяйственные объекты, расположенные в прибрежной зоне, столкнутся с растущим воздействием штормов в сочетании с уменьшением ледяного покрова. Потепление климата может привести к развитию некоторых рыбных промыслов, включая вылов сельди и трески. При этом районы обитания и пути миграции многих видов рыбы изменятся. В то же время ожидаемые изменения ледяного покрова океана могут резко ухудшить условия и среду обитания некоторых видов, например, белого медведя.

С 1960-х годов средняя температура в Арктике повысилась на 0,2–2,5^оС, что вдвое выше изменений на глобальном уровне. Сокращение ледового покрова с 1979 г. составляло 3% в десятилетие. К 2050 г. сокращение ледового покрова может достигнуть 30% , что эквивалентно 3,5 млн. км², и к концу летнего периода все российское побережье будет освобождаться ото льда, позволяя осуществлять навигацию по Баренцеву, Карскому, Восточно–Сибирскому морям по всей трассе Севморпути.

Наибольшие изменения в континентальной части Арктики будут происходить вследствие изменений в структуре вечной мерзлоты и ее распространенности в связи с таянием вечной мерзлоты. Вечная мерзлота будет становиться все более теплой и ее активная толщина в связи с сезонными циклами замерзания и таяния будет уменьшена на 15-25% (в некоторых прибрежных районах и в Западной Сибири –50%). Влияние таяния льда и вечной мерзлоты вызовет изменения в использовании морского транспорта, более высокую эрозию берегов в связи с более частыми штормами, эрозию берегов под воздействием льдов, воздействие на биоразнообразие, возрастание возможностей для добычи ресурсов, возросший уровень риска возникновения чрезвычайных ситуаций, переход в атмосферу значительных объемов метана и углекислого газа из болот и вечной мерзлоты, изменение традиционного образа жизни малочисленных народностей.

Тундровые ландшафты отличаются высокой уязвимостью к внешним воздействиям, и протаивание многолетне-мерзлых грунтов будет сопровождаться их просадками и уменьшением прочностных характеристик, обводнением или обсыханием территории. Это влечет за собой угрозу надежности и устойчивости строительных конструкций и инженерных сооружений, в первую очередь – объектов хозяйственной инфраструктуры и трубопроводов. Это особенно важно для территории севера Западной Сибири, учитывая низинный и равнинный характер местности с преобладанием грунтов органического происхождения, а также наличие в этом районе крупнейшей газоносной провинции.

Более значительному протаиванию подвержены песчаные грунты. Поскольку преобладание таких грунтов в северной части Западной Сибири характерно для русел рек, наиболее уязвимыми из многочисленных видов инженерных сооружений будут портовые объекты и другие сооружения инфраструктуры водного транспорта. Песчаные грунты также преобладают на территории полуострова Ямал.

Наиболее значимым и разрушительным по своим возможным последствиям по отношению к сооружениям является полный отрыв верхней кромки многолетнемерзлых грунтов от толщ реликтовой мерзлоты, расположенных ниже. В этом случае появляется слой талых грунтов, не промерзающих зимой, и свойства многолетне-мерзлых грунтов не будут отличаться от обычных условий, характерных, например, для умеренной климатической зоны Европейской части России. При таком развитии процессов вечная мерзлота сохраняется лишь на больших глубинах, превышающих толщины грунтов, затрагиваемых при инженерно-строительной деятельности. Но в первые десятилетия XXI в.

Подобные явления наметятся лишь в крайних южных районах зоны вечной мерзлоты, которые сейчас характеризуются как районы островной мерзлоты. Как показывают расчеты, изменение многолетне-мерзлых грунтов в Западной Сибири явится существенным фактором, который окажет воздействие на работу топливно-энергетического комплекса в XXI в.

Планы по добыче природных ископаемых на арктическом шельфе создают еще одну угрозу для арктических экосистем. Ряд проектов по добыче нефти и газа на территории Ненецкого и Ямало-Ненецкого автономных округов предусматривают перевозку нефти и сжиженного природного газа танкерами. Часть из этих проектов уже реализуется. Перевозка нефти и нефтепродуктов в условиях арктических морей представляет собой угрозу арктическим экосистемам, поскольку в настоящее время нет проверенных эффективных технологий ликвидации разливов нефти во льдах. Сложные же погодные условия даже при наличии сил и средств реагирования на разливы нефти могут не позволить оперативно приступить к ликвидации последствий таких аварий.

Рисунок 53 - Первая отечественная платформа "Приразломная" на шельфе Баренцева моря

Пока технологическая сложность и высокая стоимость добычи углеводородов в Арктике не позволяют активно реализовывать планы по развитию этого вида хозяйственной деятельности. В настоящее время добыча нефти и газа на континентальном шельфе Северного Ледовитого океана не ведется, но идет подготовка к реализации таких проектов. Так, на шельфе Печорского моря установлена первая в российской Арктике платформа "Приразломная".

Деятельность атомного флота и ядерные испытания породили серьезные проблемы радиоактивного загрязнения Кольского полуострова, Новой Земли и окружающих морских акваторий. Эта проблема обострилась в 90-е гг., когда в большом количестве выводились в отстой атомные подводные лодки, отслужившие свой срок или не прошедшие из-за отсутствия финансирования своевременный ремонт. Радиоактивное загрязнение Арктики усиливали отходы атомной промышленности Западной и Восточной Сибири, выносившиеся на север великими сибирскими реками (Обь, Енисей).

1.4.7 Финансово-экономические тренды и тенденции

Нефтегазовая отрасль продолжает оставаться основой экономики России. ТЭК формирует около 30% валового внутреннего продукта, 50% доходов бюджета и почти 70% экспортного потенциала РФ. Для эффективного развития российской нефтегазовой отрасли сегодня необходимы следующие шаги: разработка и внедрение новых технологий для увеличения или поддержания добычи на «старых» месторождениях, разработка «нетрадиционных» углеводородов и развитие шельфа.

Государственная Программа освоения континентального шельфа на период до 2030 г., принятая правительством в 2012 г., предусматривает добычу нефти на шельфовых месторождениях России в объеме 66,2 млн. т, а газа - 230 млрд. м3. Согласно прогнозным оценкам, шельф в российском секторе Арктики содержит около 50 млрд тонн нефти и порядка 90 трлн кубометров природного газа.

Для развития добычи на шельфе программа предполагает бурение 290 поисковых скважин, проведение сейсморазведки 2D в объеме 900000 пог. м, 3D - 80 тыс. км2. По расчетам экспертов, освоение арктических запасов потребует до $700 млрд.

Разведочная скважина на арктическом шельфе будет стоить более $150 млн., до 2030 г. планируется пробурить более 300 скважин. «Газпром» и «Роснефть» уже владеют лицензиями на 65 шельфовых участков, а 2030 г. планируют получить лицензии еще на 42 участка.

Прогнозы цен:

- за баррель нефти в 2030 г. будут 100–120 долл.

- 90 долл. за баррель.

Доля углеводородного сырья в мировом потреблении первичной энергии в прогнозируемом временном диапазоне 50%.

Доля нефти в потреблении первичной энергии за этот период, согласно прогнозу ИНЭИ-АЦ, сократится до 27%, доля газа возрастет с 21% в 2010 г. до 25% в 2030-

Реализация арктических проектов потребует значительные средства на геологоразведку. При расчёте экономики любого проекта (даже с учётом новых изменений в законодательстве, которые сейчас связаны с НДПИ и экспортной пошлиной) стоимость геологоразведки в его структуре будет доходить до 30%. Согласно расчётам Deloitte, с учётом прямых затрат (капитальных и операционных) стоимость привлекаемого капитала, а также налогов (без расходов на транспортировку) на добычу 1 барреля н. э. по Баренцеву морю составит 118 долл. США, по Карскому – 103, сахалинских проектов - 66.

Потребности ОАО "НК «Роснефть» в техсредствах и судах для освоения перспективных участков шельфа до 2030 г. даны в табл. 6.

Таблица 6

№	Технические средства и суда	Западно-Арктический шельф	Восточно-Арктический шельф	ДВ шельф	Южные моря	Всего
1	Сейсморазведочные суда 2D	3	4	4	1	12
2	Сейсморазведочные суда 3D	1	2	2	1	6
3	Танкеры, 100 тыс.т.	15	20	9	1	45
4	Ледоколы	6	7	3	0	16
5	Суда обеспечения	38	22	18	4	82
6	Мобильные буровые установки	3	4	2	1	10
7	Стационарные платформы	11	5	5	1	22
	Всего единиц	77	64	43	9	193

Рисунок 54

Рисунок 55

2 РЕЗУЛЬТАТЫ ФОРСАЙТ ИСЛЕДОВАНИЯ

2.1 Описание существующих методов

Известны десятки методов – как качественных (интервью, обзоры литературы, «деревья соответствий», сценарии, ролевые игры и др.), так и количественных (метод обратного прогнозирования, моделирование, анализ взаимного влияния. Ряд методов носит синтетический характер - метод Дельфи, дорожная карта, критические технологии, многокритериальный и патентный анализ, игровое моделирование и др.

Таблица 7 - Матрица инструментов метода форсайта

Информирование/ творчество/ компетентность	Сбор данных	Синтез и моделирование	Анализ и выбор	Трансформация
Сканирование	Игровое моделирование	SWOT анализ	Обратное прогнозирование	Список приоритетов
Библиометрический анализ	Сценарное планирование	Многокрите риральный анализ	Дорожные карты	Критические/ Ключевые технологии
Обзор литературы	Шаблонный анализ	Перекрестный анализ	Деревья релевантности	Планирование R&D
Интервью	Слабые сигналы	Приоритизация/ Дельфи	Логические блок-схемы	Планирование действий
Индикаторы тенденций	Моделирование	Количественная оценка/ рейтинги	Линейное программирование	Операционное планирование
Анализ систем	Имитационное моделирование	Оценка преимуществ/ стоимости/ рисков	Стратегическое планирование	Оценка воздействия

Выбирается с учетом временных и ресурсных ограничений, наличия высококвалифицированных экспертов, доступа к информационным источникам и др.

Метод обратного прогнозирования также был применен и для стратегического планирования в целях устойчивого развития компаний и стал известен в литературе как метод «естественного шага». Методы прогнозирования позволяют в большинстве случаев обеспечить достаточно высокую точность прогнозов. Метод форсайт является популярным инструментом для разработки прогнозов и формирования стратегии.

В соответствии с «Руководством по стратегическому форсайту» П. Бишопа методология форсайта включает в себя 5 этапов:

I. Формулирование проблемы или описание интересующего направления;

II. Изучение существующих условий, влияющих на исследуемую область;

III. Анализ существующей ситуации; о

IV. Определение текущих тенденций по изучаемой проблеме и формулирование возможных сценариев развития с вероятными последствиями;

V. Выработка рекомендаций по каждому сценарию.

Как отмечает Л. Джорджиу, развитие методологии форсайт проходило в несколько стадий:

1. Предвидение внутренней динамики технологического развития.

2. Форсайт технологий и рынков (оценка перспектив технологического развития с учетом эффектов для экономики и влияния рынков).

3. Исследование рыночных перспектив с позиций социальных эффектов, потребностей общества и вклада с его стороны.

4. Комплексный охват различных аспектов национальных инновационных систем.

5. Решение структурных проблем, переход от информационного обеспечения принятия решений к участию в формировании политики.

Применение метода форсайта позволяет с комплексных позиций выявить проблемные и критические зоны будущего, определить существующие факторы, влияющие на формирование стратегий развития в исследуемой области. Форсайт ориентирован на оценку перспектив инновационного развития и изучение технологических горизонтов.

К основным типам сценарного подхода можно отнести прямое сценарное прогнозирование (тактическое), обратное прогнозирование (стратегическое) и обратное прогнозирование с учетом мнений заинтересованных сторон (оперативное). В краткосрочном горизонте используется методика «следующих шагов», где планируются действия с учетом оценки рисков и последствий.

Важное место отводится «эталонному анализу» – бенчмаркингу, когда определяется общий уровень развития технологии по отношению к достигнутому «эталонной» страной. Это позволяет предложить рекомендации по стратегии по преодолению отставания и выявить области с большим инновационным потенциалом.

Таблица 7 - Структура прогноза

Глобальный

Глобальные научно-технологические, социально-экономические и политические тренды

Инновационные

рынки

Приоритетные

задачи исследований и

разработок

Оценки эффектов и сроков максимального влияния трендов

Перспективные

продуктовые группы

Мировые центры

компетенций

Национальный

Угрозы и окна возможностей

Перспективные

области спроса на

технологии

Оценка уровня российских научных исследований и

разработок в сравнении с мировыми лидерами

Ниже даны этапы проведенного форсайт исследования.

Таблица 8 - Этапы проведенного форсайт исследования

Этапы	Описание
1	Формирование базы знаний
2	Анализ текущего состояния и тенденций развития: - выявление тенденций и трендов; - изучение факторов внешней среды; - определение вызовов.
3	Исследование факторов влияния будущего спроса: - описание групп потребителей; - анализ перспектив развития сегментов спроса; - выявление факторов долгосрочной динамики спроса.
4	Определение технологических приоритетов и «окон возможностей»: - анализ потенциальной конкурентоспособности отдельных групп инновационных продуктов; - выявление рисков, барьеров и ограничений инновационного развития; - SWOT-анализ; - формирование перечня перспективных технологий и продуктов.
5	Сценарное прогнозирование: - построение альтернативных траекторий развития; - выявление ключевых факторов неопределенности и развилок (точек бифуркации); - разработка возможных сценариев развития; - определение характеристик и условий реализации сценариев; - выдача ожидаемых результатов.

Классификация основных видов прогнозов и методов прогнозирования по различным признакам приведена в [Теория прогнозирования и принятия решений / Под ред. С.А. Саркисяна. - М.: Высшая школа, 1977. Рабочая книга по прогнозированию / Отв. ред. И.В. Бестужев-Лада. - М.: Мысль, 1982. Бестужев-Лада И.В. Мир нашего завтра: Антология современной классической прогностики. - М.: ЭКСМО, 2003.].

Таблица 9 - Классификация прогнозов

Признак классификации	Вид прогноза	Описание
Процедура прогнозирования	Количественные	Результат экстраполяции (интерполяции) трендов
Процедура прогнозирования	Качественные	Экспертные оценки
Представление численных результатов	Интервальный	Значение показателя внутри интервала
	Распределение вероятностей	Вероятности попадания значения показателя в интервальную группу
	Точечный	Единственное значение
Предмет прогнозирования	Поисковые	Возможные тренды или состояния, регулирование не производится
Предмет прогнозирования	Нормативные	Пути, мероприятия и сроки достижения возможных состояний. Регулирование производится
Горизонт прогноза	Оперативные краткосрочные	До 1 года
	Тактические среднесрочные	До 5 лет
	Стратегические долгосрочные	Более 5 лет
Этапы планирования	Целевой	Планирование целевого состояния
	Плановый	Поисковые и нормативные прогнозы для выбора эффективных плановых показателей
	Проектный	Прогноз конкретных образов в будущем при отсутствии ряда условий
	Программный	Прогноз путей, мероприятий и условий достижения целевого состояния
	Организационный	Прогноз управленческих решений для достижения цели

Таблица 10 - Классификация методов прогнозирования

Признак классификации	Вид метода	Описание
Характер данных	Фактографический	Натурные данные
	Статистический	Временные ряды
	Экспертный	Знания эксперта
Прогностический подход	Экспертных оценок	Субъективный
	Анализ рядов	Выявление трендов и флуктуаций
	Причинно-следственные	Анализ причин, следствий и их взаимосвязей
Способу обработки и анализа	Сглаживание	Выявление значимых отклонений
	Экстраполяция	Определение будущих значений по предыдущим
	Интерполяция	Определение промежуточных значений на некотором интервале
	Аналогия	Аналогия с другими объектами по некоторым свойствам
	Моделирование	Математическое и физическое
	Прогнозный сценарий	Логическая модель поведения объекта
	Морфологический анализ	Перебор и оценивание вариантов сочетаний значений индикаторов

Результаты прогнозирования: горизонт прогноза, прогнозные модели, выбор индикаторов, прогнозы, степень выполнения прогнозов.

2.2 SWOT-анализ трех ведущих государств в области строительства на арктическом шельфе

Проанализированы положения стратегических документов в сфере нефтегазового сектора:

Федеральная целевая программа «Развитие гражданской морской техники» на 2009–2016 гг.

Энергетическая стратегия России на период до 2030 г.

Паспорт Программы инновационного развития ОАО «НК "Роснефть»

Программа инновационного развития ОАО «Газпром» до 2020 г.

Паспорт программы инновационного развития ОАО «Совкомфлот» на период 2011–2015 гг.

Долгосрочный прогноз научно-технологического развития РФ на период до 2030 г.

Приоритетные направления развития науки, технологий и техники и критические технологии РФ, утвержденные Указом Президента РФ от 7.07.2011 № 899.

Выявляются основные факторы, влияющие на развитие определённой сферы деятельности по четырем основным группам: сильные стороны, слабые стороны, возможности, угрозы.

Таблица 11 - Результаты SWOT-анализа ведущих игроков рынка

Россия

Сильные стороны	Слабые стороны
частичное сохранение технологического потенциала со времен СССР; наличие государственных программ развития отрасли.	недостаточное финансирование отсутствие технологий освоения месторождений континентального шельфа низкая производительность труда высокий уровень издержек длительный производственный цикл высокая капиталоемкость производства
Возможности	Угрозы
непрерывные инновации активная политика повышенные требования стандартов	отсутствие производственных мощностей экономический кризис и санкции устаревание нормативной базы

Канада

Сильные стороны	Слабые стороны
высокий уровень инновационной активности наличие большого числа исследовательских центров и компаний высокое качество оборудования устойчивые связи между верфями и заводами стабильные условия занятости специализация на нишевых рынках	Отсутствие опыта строительства глубоководных объектов морской техники длительный производственный цикл высокая капиталоемкость производства
Возможности	Угрозы
непрерывные инновации экологизация строительства на шельфе повышенные требования стандартов	усиление позиций конкурентов нехватка рабочей силы и ее старение ценовая конкуренция

Норвегия

Сильные стороны	Слабые стороны
высокий уровень доверия потребителей развитые технологии высокая производительность труда	высокий уровень издержек длительный производственный цикл высокая капиталоемкость производства
Возможности	Угрозы
непрерывные инновации активная политика повышенные требования стандартов	усиление позиций конкурентов нехватка рабочей силы и ее старение ценовая конкуренция

2.3 Описание сценария

2.3.1 Вводные замечания

Сценарий даёт возможность описать «неизбежное будущее» и «невозможное будущее» и на этой основе описать основные возможные вариантов развития событий.

Анализ сценарных факторов:

I. Экономическое развитие и торговля;

II. Изменение климата и устойчивое развитие;

III. Геополитика и мировое лидерство;

IV. Ограниченность ресурсов;

V. Контроль над энергетическими ресурсами.

Активный сценарий развития российской арктической зоны основан на разработке и запуске в производство новой наукоемкой и конкурентоспособной продукции, но, кроме того, способ предоставления услуг, интегрирования системы управления, диффузии знаний, формирования социокультурной политики и многое другое, а также участия в этих процессах всех заинтересованных субъектов. Внедрением новшеств обязана сопровождаться не только технологическая сфера, но и ее организационная структура экономики, включая институциональные организмы нового типа, инновационные процедуры принятия решений и компьютерные, интеллектуальные, информационно-аналитические системы их поддержки.

Техника форсайта в современном понимании тесно связана с техникой сценирования или ситуационного управления, при котором форсайт использует сценарный подход к управлению научными исследованиями и проектами развития, что обусловлено наличием кризисов управления в науке и инновационной сфере: кризисом проектности вследствие резкого увеличения конкуренции проектов или научных организаций, что сейчас наблюдается в России и за рубежом, особенно в области экологии.

2.3.2 Экономическое развитие и торговля АЗРФ

Перспективные морские и речные грузоперевозки на трассах СМП на период до 2030 г. разработаны на основе расчетного уровня социально-экономического развития приморских, приарктических регионов с учетом стратегий государственных корпораций и субъектов Российской Федерации. При этом учитывалось два сценария социально-экономического развития АЗРФ.

Построение инерционного сценария осуществлялось путем экстраполяции на долгосрочную перспективу существующих трендов с элементами качественного анализа. При формировании активного сценария учитывались прогнозные показатели федеральных, отраслевых, региональных и корпоративных стратегий, программ и планов. Особое внимание уделялось увязке активного сценария с основными параметрами региональных долгосрочных стратегий, комплексных схем, программ, планов социально-экономического развития (Уральского федерального округа, Тюменской области, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, Республики Саха (Якутия), Мурманской области), а также мегапроекта «Урал промышленный – Урал полярный» и других масштабных инвестиционных проектов, включая строительство новых морских портов (Индига), железных дорог (БелКомУр, БаренцКомУр, «Воркута –Усть-Кара» и др., которые позволят значительно увеличить поток грузов из глубинных регионов для передачи на СМП).

Развитие СМП будут связаны с завершением строительства железнодорожной линии «Беркакит – Томмот – Якутск», что позволит увеличить поток грузов по Лене от Якутска с выходом на СМП судов типа «река – море». Предполагается также создание транспортных коридоров «Китай – переход через Амур – Транссиб», «БАМ – Якутск – СМП». На севере Красноярского края (Карское море) наряду с развитием Норильского промышленного комплекса и лесопромышленного узла Игарка будет расширяться добыча углеводородного сырья в низовье Енисея с возможной транспортировкой по Северному морскому пути. В связи с этим можно полагать, что на СМП (а значит и СТК) произойдет существенный рост грузопотоков с помощью морских и речных судов.

Рисунок 54 - Севморпуть

Рисунок 55 - Сценарии развития грузооборота по Севморпути

Рисунок 56 - Прогноз структуры грузооборота по Севморпути

Рисунок 57 - Прогноз структуры грузооборота по Севморпути

Это позволит повысить эффективность освоения крупных и уникальных месторождений нефти (на шельфе и в материковой части Арктики), угля (Печорский, Сосьво-Салехардский, Таймырский, Тунгусский и его северная часть – Норильский угленосный район, Ленский бассейны), платиновых металлов (Таймыро-Норильская провинция), золота (Североземельско-Таймырская и ЯноЧукотская провинции), хрома и титана (Оленегорское, Кировогорское, Ковдорское и др.), свинца и цинка (Пайхойско-Новоземельская провинция), никеля (Норильская и Кольская группы месторождений) и др.

2.3.3 Изменение климата и устойчивое развитие

Под климатическим сценарием, согласно определению МГЭИК, здесь понимается правдоподобная (или вероятная) эволюция климата в будущем, согласующаяся с предположениями о будущих эмиссиях (сценариями эмиссий) парниковых газов и других атмосферных примесей, например, сульфатного аэрозоля, и с существующими представлениями о воздействии изменений концентрации этих примесей на климат. Соответственно, под сценарием изменения климата подразумевается разница между климатическим сценарием и современным состоянием климата. Поскольку сценарии эмиссий основываются на тех или иных предположениях о будущем экономическом, технологическом, демографическом и ином развитии человечества, климатические сценарии, равно как и сценарии изменения климата, следует рассматривать не как прогноз, а лишь как внутренне не противоречивые картины возможных в будущем состояний климатической системы.

Дорожная карта представляет собой документ, в котором отражены возможные пути развития. Известны дорожные карты международного сотрудничества в Баренцевом море, подготовленных РСМД (2012), и Норвегией - Комплексный план управления Баренцевым морем и акваторией вокруг Лофонтенских островов (2011).

Распоряжением Правительства РФ от 20.12.2012 г. № 2433-р "О государственной программе РФ "Развитие науки и технологий" была принята новая редакция Федеральной целевой программы "Мировой океан", целью которой в том числе является разработка мероприятий по комплексному управлению прибрежными зонами в рамках стратегий и программ комплексного социально-экономического развития приморских регионов, программ развития прибрежных муниципальных образований, морскими ресурсами и пространствами. В 2013 г. Министерством экономического развития был объявлен конкурс на осуществление научно-исследовательских работ по теме "Разработка методологии морского пространственного планирования и плана комплексного (интегрированного) управления морским природопользованием в Баренцевом море с учетом международного опыта и наилучших практик использования трансграничных ресурсов", выполненный Государственным океанографическим институтом им. Н.Н. Зубова.

Исходя из анализа состояния окружающей среды арктической зоны, проведенного в рамках Проекта ЮНЕП/ГЭФ НПД-Арктика, решение проблем в области развития требует применение системного подхода с разбитием сложных секторов на элементы различного географического масштаба. Была разработана "Стратегическая программа действий (СПД-Арктика)" в составе мероприятий, направленных на решение широкого круга вопросов и проблем охраны окружающей среды, с охватом наземных и морских источников загрязнения окружающей среды, изменения климата и сохранения биоразнообразия.

Предлагаемая программа базируется на партнерстве с международными (Арктический Совет и его рабочие группы, НЕФКО), федеральными (несколько министерств), региональными (администрации нескольких республик, областей и округов), муниципальными (Мурманск, Архангельск, Нарьян-Мар, Якутск, Анадырь) органами управления и организациями.

2.3.4 Ограниченность ресурсов

Большинство крупных компаний при освоении труднодоступных нефтегазовых активов глубоководного и арктического шельфов применяет следующую стратегию: стадийное изучение, постепенное вхождение в регион и в процессе накопления информации создание единых систем сбора продукции, территориально-производственных цепочек с учетом регионального рынка. Некоторые компании предпочитают наиболее полное присутствие в ограниченном числе регионов нефтедобычи, чтобы управлять их развитием. При этом типичная стадийность освоения регионов выглядит следующим образом: берег - мелководье/транзитная зона - большие глубины моря/большие глубины залегания и т.д.

Например, на мелководье моря Бофорта используются общие элементы обустройства с месторождениями на суше (система нефтесбора, компрессоры Prudhoe Bay). На территории России освоение залежей Печорского моря, Обской и Тазовской губ, Приямальского шельфа является прямым продолжением деятельности на суше.

2.4 Индустриальный партнер ОАО "НК "Роснефть"

Роснефть планирует пробурить в АЗРФ около 100 поисковых скважин в течение ближайших 10 лет. Но продолжительность ледового периода здесь составляет около 2,5 месяца в году. На северных границах лицензионных участков компании имеется многолетний лед толщиной до 3 м. Поэтому буровые установки должны соответствовать классу PC-1 (круглогодичная эксплуатация в полярных водах без ограничений) и PC-2 (круглогодичная эксплуатация в многолетних льдах умеренной толщины).

Более 50% лицензионных площадей находятся на глубинах от 20 до 60 м и 43% - более 60 м.

Для уверенного перемещения мобильных буровых установок необходима транспортная осадка 11 м. На первом этапе будет построено некоторое количество буровых установок гравитационного типа с возможностью бурения на глубинах от 20 до 60 м, и буровые суда ледового класса для глубин более 60 м. В начале 2016 г. компания планирует приступить к их строительству.

Направления инновационного развития НК «Роснефть»:

Апстрим

1) Геологоразведка и исследование пластов

2) Геология и разработка месторождений

3) Строительство скважин

4) Технологии добычи нефти и газа

5) Строительство и эксплуатация объектов наземной инфраструктуры

6) Нетрадиционные источники углеводородов (вязкие нефти, бажен, газогидраты, нефть из угля)

7) Неуглеводородное сырье

8) Шельфы

9) Информационные технологии «Апстрим».

Даунстрим

1) Технологии нефтепереработки

2) Технологии нефтегазохимии, GTL

3) Разработка собственных катализаторов

4) Разработка новых продуктов нефтепереработки

5) Переработка тяжелых нефтяных остатков

6) Информационные технологии «Даунстрим»

7) Инжиниринговая поддержка внедрения новых технологий корпоративными проектными институтами

8) Энергосбережение

9) Экология

10) Альтернативная энергетика

11) Системы распространения знаний и общекорпоративные информационные технологии.

Программа инновационного развития ОАО «НК «Роснефть» направлена на создание и внедрение новых технологий для решения ключевых производственных задач, следующих из Стратегии развития ОАО «НК «Роснефть». Определены 20 приоритетных направлений инновационной деятельности, среди которых касающиеся тематики МНОЦ следующие:

5. Строительство и эксплуатация объектов наземной инфраструктуры;

8. Шельфы;

9. Информационные технологии «Апстрим»;

15. Информационные технологии «Даунстрим»;

16. Инжиниринговая поддержка внедрения новых технологий корпоративными

проектными институтами.

По направлению 8 "Шельфы" будут разработаны технологии обустройства и эксплуатации месторождений в условиях ледовой обстановки и сезонности работ, технологии обеспечения экологической безопасности морских работ для достижения эффективного освоения арктического шельфа. Технологические инновации в Компании реализуются путем выполнения программ повышения эффективности производства (модернизации) и Целевых инновационных

проектов. Для эффективного освоения шельфовых месторождений в Компании инициирован ряд инновационных проектов, направленных на: сокращение капитальных и операционных затрат за счет оптимизации номенклатуры объектов обустройства месторождения, автоматизацию расчетов, упрощение процедуры аудита проектов; обеспечение бурения поисково-оценочных и разведочных скважин в суровых ледовых условиях на шельфе арктических морей; развитие технологий подводной сепарации и подготовки продукции; обеспечение экологического мониторинга борьбы с разливами нефти в Арктике и др.

Рисунок 58 - Дорожная карта развития инноваций НК "Роснефть"

НК «Роснефть» планирует создать на базе опорных вузов и вузов-партнеров центры превосходства, основной целью которых является разработка и внедрение новых технологий, инновационных продуктов и услуг, соответствующих мировому уровню, направленных на инновационное развитие НК «Роснефть» и нефтегазовой отрасли РФ. НК «Роснефть» планирует создавать исследовательские площадки, инновационные центры при вузах и расширять сотрудничество в формате организации совместных исследовательских программ с вузами.

Вузам-партнерам Компания оказывает разнообразную поддержку:

- выделяет спонсорскую помощь на развитие учебно-методической базы, создание новых кафедр и лабораторий, модернизацию программ и образовательного процесса, поддержку инновационных проектов;

- проводит практики и стажировки студентов с выездом на предприятия Компании;

- направляет на преподавательскую работу сотрудников Компании;

- привлекает преподавателей и студентов к участию в исследовательских и проектных работах в интересах Компании;

приглашает в Компанию студентов для прохождения производственной и преддипломной практики, а также на долгосрочные стажировки;

- выделяет гранты лучшим преподавателям и корпоративные стипендии лучшим студентам.

2.5 Прогноз развития МНОЦ "Арктика"

2.5.1 Цель и задачи

Освоение и рациональное использование ресурсов и пространств Мирового океана являются важнейшими приоритетами государственной политики. Актуальность этих проблем возрастает в связи с усилением роли Мирового океана как наиболее перспективной сферы для экономической деятельности и расширения политического влияния. За счет минерального сырья Мирового океана, нефтегазового потенциала шельфовых зон России, значительная часть которых находится в Арктике и шельфе дальневосточных морей, может быть создана основа гарантированного обеспечения потребностей экономики России.

Разработка месторождений углеводородов на континентальном шельфе ледовитых морей является одной из наиболее сложных научно-производственных и экономических задач.

Сложность задачи усугубляется ввиду того, что:

- российские организации не располагают необходимым опытом проведения масштабных работ по добыче углеводородного сырья в ледовых условиях;

- произошло ослабление позиций российской науки в сфере изучения Мирового океана;

- происходит отток и старение научных кадров.

Необходимо осуществить выход на новый уровень организации производства, научной и проектно-конструкторской деятельности при максимально возможном привлечении опыта иностранных нефтегазовых, морских строительных компаний, научных и проектных структур. Пример Германии, где сеть внедренческих институтов Фраунхофера, помогают предприятиям быстро выходить из кризисных ситуаций. Решение задач только за счет создания технопарков, инкубаторов, а также разноплановых малых предприятий со слабым оснащением и кадровым составом, бесперспективно.

В условиях продолжающегося отставания в области научно-технического обеспечения морской деятельности, существует необходимость в принятии кардинальных комплексных мер по переоснащению научных и промышленных комплексов для модернизации морской инфраструктуры. Необходимо налаживание международного сотрудничества с зарубежными научно-исследовательскими и производственными площадками с целью привлечения технологий производства и реализации их на российской территории и совместной подготовки специалистов.

Цель форсайта научно-технологических направлений деятельности МНОЦ "Арктика" - прогнозирование развития внутренней и внешней сред, технологического и инновационного окружения и приоритетных инновационных направлений ДВФУ и НК "Роснефть" и Kvaerner.

Деятельность МНОЦ соответствует цели университета - становления как ведущего научно-образовательного и инновационного центра региона и России, содействующего решению следующих стратегических задач в соответствии со Стратегией социально-экономического развития Дальнего Востока и Байкальского региона на период до 2025 г.

МНОЦ реализует следующие установки Программы развития ДВФУ и ППКС:

- формирование исследовательских институтов и центров в интересах крупных компаний или консорциумов компаний для выполнения фундаментальных и прикладных исследований за счет средств внебюджетных источников, обеспечение комплексного мониторинга передовых научных исследований и технологий по перспективным направлениям развития университета и среднесрочного прогнозирования по всем перспективным направлениям развития университета;

- создание исследовательских центров, обеспечивающих уникальность имени университета по ряду тематик, внутренних механизмов университета и его подразделений, предназначенных для поддержки проведения индивидуальных и коллективных научных исследований и участие в научных мероприятиях.

МНОЦ позволит решить задачи по развитию инновационной составляющей деятельности университета, направленной на усиление влияния университета на модернизационные процессы в экономике и социальной сфере края за счет оказания конструкторских, инжиниринговых и консалтинговых услуг.

Цель МНОЦ - разработка и внедрение новых технологий, инновационных продуктов и услуг, соответствующих мировому уровню, направленных на инновационное развитие нефтегазовой отрасли РФ.

Ключевые направления научно-технической и инновационной деятельности определяются исходя из Корпоративной стратегии и Программы инновационного развития ОАО «НК «Роснефть» с учетом приоритетов государственной научно-технической и инновационной политики и результатов научно-технического прогнозирования.

Задачи МНОЦ:

1. Проведение НИОКР (от научно-технического прогнозирования НИОКР до внедрения результатов в производство и их коррекции согласно изменению технологий).

2. Оказание научно-методического и консалтингового сопровождения инновационной деятельности НК "Роснефть" (передовых технологий и ноу-хау).

3. Реализация образовательных программ (в части подготовки специалистов/повышения квалификации работников, оценки качества образовательных программ, их совершенствования и др.).

4. Развитие сотрудничества с российскими и зарубежными университетами и научными центрами в области НИОКР и подготовки кадров.

5. Организация деятельности научно-образовательных подразделений для подготовки кадров вовлечения их в научно-исследовательскую и производственную деятельность, включая коммерциализацию технологий;

6. Создание опережающего научно-технологического задела для выполнения проблемно-ориентированных исследований и опытно-конструкторских работ.

Проект соответствует первому приоритетному направлению в области изучения, освоения, использования и мониторинга минеральных и биологических ресурсов Мирового океана, создания технических средств их освоения, новых материалов и технологий.

В приложении Б даны иллюстрации к Дорожной карте МНОЦ.

2.5.2 Планируемые результаты деятельности МНОЦ "Арктика"

Предмет исследований:

- концептуальные проекты и технико-экономическое обоснование нефтегазовых проектов на шельфе;

- нефтедобывающие стационарные и мобильные комплексы;

- технологии для подводных и надводных нефтедобывающих комплексов;

- подводные научные системы;

- мониторинг безопасности строительных объектов и критических инфраструктур на шельфе.

Этапы и сроки реализации - 2014-2015 гг.

Ожидаемые результаты:

- НИОКР по актуальным проблемам проектирования, строительства и эксплуатации объектов инфраструктуры ДВФО, включая сооружения континентального шельфа, коммерциализация знаний и изобретении, трансфер технологий;

- создание современной лабораторной базы для учебной, научно-исследовательской и производственной деятельности.

- улучшение качественного состава научных и научно-педагогических кадров, повышение эффективности подготовки кадров высшей квалификации для науки, образования и других отраслей экономики;

- содействие в привлечении иностранных и российских специалистов для подготовки по программам аспирантуры, докторантуры и программам переподготовки специалистов освоения шельфа, привлечение специалистов с производства для преподавания и руководства НИРС;

- создание системы информационно-аналитического обмена между российскими и научно-исследовательскими и образовательными учреждениями, предприятиями в области освоения шельфа, формирование эффективного механизма установления партнерских связей;

- организация международных конференций, форумов и выставок.

2.5.3 Задачи R&D центра

Основными задачами являются:

- научно-исследовательская деятельность в области приоритетных направлений развития науки и технологий РФ, информационных технологий, исследования и освоения ресурсов Мирового океана, экологической безопасности;

- выполнение инжиниринговых, консалтинговых и прочих услуг по заказам предприятий;

- развитие новых, прогрессивных форм инновационной деятельности, научно-технического сотрудничества с научными и образовательными учреждениями, технологическими организациями и промышленными предприятиями, фондами и другими структурами Дальневосточного региона с целью совместного решения актуальных научно-технических и образовательных задач;

- развитие региональной инновационной инфраструктуры, в том числе инициация создания научно-производственного и образовательного консорциума региональных предприятий и образовательных учреждений;

- привлечение средств научных фондов, федеральных, региональных и отраслевых программ с целью финансирования НИОКР.

Основные результаты деятельности:

1. НИРС по направлениям деятельности МНОЦ;

2. Разработка новых и модернизация учебных программ и программ практик и стажировок, включая магистерские международные образовательные;

3. Организация / участие в конференциях, семинарах, конкурсах, круглых столах, вебинаре, летних и зимних школах;

4. Публикации в международных, всероссийских и региональных научных изданиях;

5. Работа ППС в коллегиях международных журналов, издательств и т.д., расширение количества международных журналов ДВФУ;

6. Расширение участия ДВФУ и ППС в международных обществах, ассоциациях;

7. Издание монографий и учебно-методических изданий, в т.ч. на иностранных языках;

8. Подготовка проектов нормативно-технических документов и стандартов для уполномоченных федеральных органов;

9. Развитие патентно-лицензионной деятельности, обеспечение регистрации и защиты интеллектуальной собственности;

10. Планирование создания и оснащения научным оборудованием и программным обеспечением совместных лабораторий для проведения НИОКР по приоритетным направлениям развития ДВФУ;

11. Участие в конкурсах межправительственных комиссий по научно-техническому сотрудничеству России с зарубежными странами;

12. Организация приглашенными специалистами мастер-классов, лекций и дистанционных курсов;

13. Совместное руководство диссертационными работами магистрантов, аспирантов и соискателей российскими и зарубежными учеными.

2.5.4 Задачи комплексной научно-исследовательской лаборатории ледовых исследований

В соответствии с энергетической стратегией Российской Федерации на период до 2020 г. освоение нефтегазовых месторождений на шельфе арктических, дальневосточных и южных морей - одно из наиболее перспективных направлений развития сырьевой базы промышленности. Но основная часть российского шельфа, перспективная на нефть и газ, приходится на замерзающие моря с тяжелым ледовым режимом. Освоение акваторий арктических и дальневосточных морей в тяжелых гидрометеорологических условиях требует создания соответствующих уникальных технологий и технических средств, для которых характерны высокая стоимость, экологическая опасность, материалоемкость и ответственность. В связи с этим возникает проблема обеспечения надежности этих сооружений на достаточно высоком уровне с точки зрения безопасности и снижения риска при освоении и эксплуатации углеводородных месторождений на российском шельфе.

Поскольку преобладающая часть морских акваторий России характеризуется суровыми погодно-климатическими условиями, включая ледостав и присутствие плавучего льда, освоение шельфа требует современных технологий и оборудования, нестандартных технических решений. Нефтегазопромысловые сооружения шельфа северных морей являются уникальными сооружениями, на которые в условиях открытого побережья действуют большие по величине нагрузки: волновые, ледовые, сейсмические, ветровые, снеговые, от течений и т.п. Проблемы освоения нефтегазовых месторождений в ледовитых морях связаны с тем, что железобетонные основания гравитационного типа (ОГТ) являются неподвижными сооружениями, должны изготавливаться с учетом экстремальных ледовых воздействий. ОГТ обеспечивают работоспособность и живучесть платформ. Они устанавливаются в открытом море в районах, удаленных от индустриально развитых центров. Возникают сложности проведения ремонтных работ в открытом море, эвакуации персонала в случае необходимости.

ОГТ обладают большой капитальностью и материалоемкостью, а аварии этих сооружениях вызывают серьезные последствия для людей и окружающей среды, в связи с чем к ним предъявляются повышенные требования по надежности. Практика эксплуатации данных сооружений в условиях Охотского моря показала, что ледовые воздействия создают тяжелые динамические режимы нагружения конструкций, значительно более опасных, чем в условиях Северного, Балтийского морей и моря Бофорта, где также эксплуатируются ледостойкие сооружения. При этом возникает сложный динамический процесс колебания конструкции, параметры которого зависят не только от свойств льда, но и от характеристик самого сооружения. Соответственно выше риск потери несущей способности конструкции и снижение ее живучести за счет накопления усталостных повреждений в опасных сечениях, в том числе от истирающего воздействия льда.

Безопасная эксплуатация в значительной степени зависит от достоверного определения ледовой нагрузки и точности методов расчета с учетом структуры, свойств и механизмов разрушения льда. Учет воздействия ледяного покрова является одной из наиболее сложных задач при проектировании морских инженерных сооружений на континентальном шельфе, таких как морские ледостойкие платформы, искусственные острова, подводные трубопроводы и т.п. Объектом исследования являются дрейфующие ровные и торосистые ледяные поля различных размеров и повторяемости.

В ходе выполнения НИОКР будут достигнуты результаты в области совершенствования и уточнения нормативных методик исследования ледяных образований (включая стамухи и айсберги) с помощью подводных технологий для анализа нагрузок на конструкции морских платформ и подводных добывающих систем на шельфе замерзающих морей. Предлагаемая постановка задачи позволит получить распределения ледовых нагрузок от торосов и полей для различных периодов повторяемости ледовых условий, которые являются основой для оценки надежности морских инженерных сооружений шельфа на внезапный и постепенный отказы.

Новые технологии позволят существенно повысить показатели надежности и снизить степень риска, что благоприятно скажется на сроке службы морской техники, а также экологической безопасности акваторий. На основе расчетных моделей можно будет выполнять расчеты режима нагружения сооружений за весь период эксплуатации и рассчитать их безопасность. Модели процесса формирования экстремальной ледовой нагрузки на сооружение должны быть разработаны для каждого типа ледового образования, а также для различных условий взаимодействия с сооружениями. Будут выполняться заказы предприятий на выполнение компьютерного моделирования, разработку алгоритмов и программ для расчета уникальных сооружений континентального шельфа и объектов прибрежной инфраструктуры.

Будут разработаны методики расчета объектов океанотехники и гидротехники на экстремальные воздействия внешней среды (ледяные образования, волны, цунами, сейсмика и техногенные аварии).

Сейчас инженерные изыскания на континентальном шельфе включают комплексные ледовые исследования: проведение экспедиций в район строительства МИС, измерения на месте, компьютерное моделирование и испытания в ледовом бассейне. Согласно СП 11-114-200 "в комплекс наблюдений при определении физико-механических характеристик льда входят определения прочности льда при одноосном сжатии; прочности льда при изгибе".

Результаты полевых испытаний являются наиболее надежными для определения эмпирических коэффициентов и параметров в расчетных формулах, но и наиболее дорогостоящими. По мере развития отраслевых знаний технологии испытаний ЛО в поле прошли путь от мелкомасштабного испытания небольших фрагментов льда до крупномасштабных испытаний значительной части или всей толщины ЛО (поля, тороса, айсберга). Например, за рубежом активно развиваются методы испытания для получения вертикальных профилей прочности льда посредством скважинного домкрата. Предложены методы получения показателей прочности на сдвиг консолидированных и неконсолидированных слоёв торосов.

Научная значимость задачи заключается в том, что ледовые нагрузки определяют выбор концепции освоения месторождения, форму и размеры МИС, его стоимость (сотни миллионов долларов), операционных затрат (контроля ледовой обстановки и т.д.). Ошибки в определении характеристики льда и соответственно ледовых нагрузок могут привести к катастрофическим последствиям. В России нет технических средств, посредством которых можно было провести натурные исследования контактного взаимодействия МИС с ЛО различных форм. Актуальна проблема контроля ЛО непосредственно в районе буровых платформ. Для наблюдения за льдом применяются радиолокационные станции, радиолокационные интерферометрические методы построения высотной топографии подстилающей поверхности. Однако, аэрокосмические методы не обеспечивают требуемой точности и оперативности поступления важнейшей информации о ЛО в районах установки платформ. Актуально развитие как приборной базы для полевых испытаний, так и методик их проведения.

Состав лаборатории:

1. Отдел ледовой трибологии;

2. Отдел ледовых испытаний и диагностики.

Основные задачи отдела ледовой трибологии:

- разработка теоретических основ ледовой трибомеханики;

- разработка средств конструктивной и физической защиты от ледовой абразии и экстремальных ледяных образований;

- экспериментальные исследования строительных материалов и конструкций на сопротивление ледовому истиранию;

- разработка приборов и оборудования для трибологических испытаний;

- разработка норм и дополнений к ним в части ледовых нагрузок.

Основные задачи отдела ледовых испытаний и диагностики:

- разработка теоретических основ вероятностного расчета ледовых нагрузок на морские инженерные сооружения;

- инженерно-гидрометеорологические изыскания применительно к исследованию ледовых условий в районах строительства нефтегазовых объектов;

- экспериментальные исследования работы конструкций сооружений в ледовом бассейне;

- лабораторные исследования физико-механических свойств льда;

- разработка приборов и оборудования полевой и лабораторной экспресс-диагностики физико-механических характеристик льда и ледяных образований;

- Разработка методических указаний по проведению экспедиционных ледовых исследований, определению физико-механических свойств льда.

Партнерами лаборатории являются Норвежский университет науки и технологии., мемориальный университет Ньюфаундленда, Крыловский государственный научный центр, ААНИИ, ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, СПбГПУ, СПбГМТУ, МГСУ, ВНИИГаз Газпром, Канадская компания C-CORE, Канадский гидравлический центр и др.

2.5.5 Научно-конструкторская лаборатория проектирования морских инженерных сооружений

Освоение континентального шельфа, особенно в дальневосточных и арктических морях, требует значительных капитальных вложений в строительство и эксплуатацию технических средств освоения ресурсов океана. Неотъемлемой частью системы освоения шельфа являются сооружения прибрежной инфраструктуры. Построение методик оценки надёжности и экономической целесообразности принимаемых проектных решений обосновываются прикладными исследованиями, основное направление которых в области строительства сооружений прибрежной и поземной инфраструктуры заключается в изучении и грамотном использовании совместной работы сооружения и окружающего грунта. В результате осуществления проекта будет создана материальная и инструментальная база, позволяющая проводить экспериментальные исследования, направленные на научно-техническую поддержку крупных проектов освоения ресурсов мирового океана, неотъемлемой частью которых является обоснование, проектирование, возведение и эксплуатация сооружений, взаимодействующих с грунтом. В частности, результаты исследований предполагается использовать при анализе принимаемых проектных решений в процессе проектирования, сооружения и эксплуатации нефтегазопромысловых сооружений на российском шельфе.

Цель - проведение НИОКР гидротехнических, транспортных и промышленных сооружений, взаимодействующих с грунтом; формирование и упрочение имени ДВФУ как ведущего научно-исследовательского центра в области грунтоведения и геотехники, освоения побережий и строительства сложных объектов подземной и прибрежной инфраструктуры.

Тематика НИОКР:

- технологии освоения шельфовых месторождений;

- использование разведочных и добычных платформ различного типа в ледовых условиях;

- использование систем отгрузки и транспортировки углеводородов в ледовых условиях;

- ледовая защита стационарных и плавучих сооружений;

- нормативные и методические документы для разработки проектов обустройства месторождений углеводородов на шельфе арктических морей;

- влияние вечной мерзлоты на строительство морских инженерных сооружений;

- инструментальные средства мониторинга внешних нагрузок на эксплуатируемые гидротехнические сооружения в арктических условиях;

- разработка методических указаний по ранжированию технологических решений, перспективных для применения в суровых климатических условиях арктического шельф.

- риски и способы их предупреждения при освоении месторождений арктического шельфа.

Задачи лаборатории:

- выполнение фундаментальных и прикладных исследований;

- разработка наукоемких проектов в области освоения ресурсов Мирового океана;

- коммерциализация научных разработок;

- подготовка кадров высшей квалификации;

- подготовка специалистов для разработки, моделирования, проектирования и мониторинга морских инженерных сооружений и перспективных технических средств освоения океана;

- исследование и разработка технических средств для освоения ресурсов Мирового океана;

- исследование и разработка проектов обустройства основных объектов континентального шельфа;

- разработка мероприятий по развитию транспортных коммуникаций и береговой инфраструктуры;

- разработка средств и методов регулирования и контроля за экологической обстановкой водных объектов, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера;

- повышение научной мобильности преподавателей и студентов, участие в международных проектах и программах;

- научные исследования и разработки в области мореходных качеств морской техники, конструктивной надежности и защиты от коррозии, технической диагностики;

- научно-техническое сопровождение и проведение консультаций по вопросам обоснования и проектирования технических средств обустройства месторождений углеводородов и судов для конструкторских бюро, судостроительных заводов и пароходств;

- проблемные исследования по развитию технических средств в области освоения океана и судоходства в ледовых условиях;

- математическое моделирование процессов формирования внешних воздействий на морские инженерные сооружения и суда в ледовитых морях и оптимизация их основных параметров;

- проведение ледовых испытаний платформ и судов нового поколения;

- разработка рекомендаций по расчету сооружений, включение в нормативные документы;

- переход на автоматизированные системы измерений и обработки результатов экспериментов;

- участие в освоении и эксплуатации новых технических решений платформ и судов (анализ условий эксплуатации, статистика повреждений).

- разработка комплекса методик и технологий проведения мониторинга ГТС - системы заблаговременного получения качественной и количественной информации о возможном времени и месте техногенных чрезвычайных ситуаций, характере и степени связанных с ними опасностей для населения и территорий и оценка возможных социально-экономических последствий чрезвычайных ситуаций, формирование информационно-телекоммуникационной системы оповещения, создания базы знаний, баз данных по техническому состоянию и остаточному ресурсу опасных объектов.

- формирование баз данных и баз знаний с применением информационных и геоинформационных технологий, искусственных нейронных сетей, эволюционных алгоритмов и т.д.

- разработка комплекса технических средств для проведения освидетельствования и мониторинга ГТС.

- разработка мероприятий по предотвращению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

- подготовка и переподготовка специалистов в области мониторинга безопасности ГТС.

- обеспечение защиты прав интеллектуальной собственности.

проведение мероприятий в рамках комплексного проекта по развитию приборных баз и обеспечению функционирования уникальных установок.

Цель НКЛ - создание и развитие центра компетенций в области технологий обустройства и эксплуатации месторождений в условиях ледовой обстановки и сезонности работ.

Научная деятельность НКЛ проводится в рамках:

- Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»;

- Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России»;

- проект № 543 НИР ДВФУ на 2013-2016 гг., выполняемой по госзаданию Минобрнауки;

- международного проекта "Природные воздействия и безопасность морских сооружений" совместно с Даляньским технологическим университетом 2013-2015 гг., поддержанного Научным фондом ДВФУ;

- проектов, выполняемых по контрактам с отечественными и зарубежными фондами, предприятиями, органами власти.

Основные виды деятельности в образовательной и учебно-методической области:

- организация и/или участие в конференциях, семинарах, конкурсах, круглых столах, вебинаре, летних и зимних школах;

- публикации в международных, всероссийских и региональных научных изданиях в т.ч. из списка ВАК, индексируемых базами данных SCIPUS, WoS, имеющих импакт-фактор более 1;

- участие в работе международных обществ и ассоциаций;

- издание монографий и учебно-методических изданий, в т.ч. на иностранных языках;

- подготовка проектов нормативно-технических документов и стандартов для реализации проектов освоения ресурсов океана;

- развитие патентно-лицензионной деятельности, обеспечение защиты интеллектуальной собственности;

- формирование международных научных консорциумов для подачи заявок для участия в конкурсах;

- разработка программ проведения ведущими учеными МНОЦ и приглашенными иностранными специалистами мастер-классов, лекций и дистанционных курсов;

- совместное руководство диссертационными работами магистрантов, аспирантов, докторантов и соискателей российскими и зарубежными учеными.

Основные виды научных исследований:

- мониторинг передовых научных исследований и технологий освоения ресурсов арктического шельфа;

- исследования в области разработки методов оптимизации и автоматизированного проектирования морских инженерных сооружений для освоения ресурсов континентального шельфа;

- разработка теории и методов диагностирования и отказоустойчивого управления морскими инженерными сооружениями;

- полевой мониторинг элементов конструкций морских инженерных сооружений;

- разработка теоретических основ снижения риска и уменьшения последствий аварийных ситуаций для морских инженерных сооружений при ледовых нагрузках;

- разработка моделей, алгоритмов и программ для исследования взаимодействия морских инженерных сооружений с грунтовым основанием, водной средой и ледяными образованиями.

Цель основной НИР по мониторингу безопасности арктических платформ: повышение надежности и безопасности сооружений континентального шельфа в экстремальных условиях нагружения ледяными образованиями в северных и дальневосточных морях.

Организация центра по разработке и созданию систем прогнозирования и предупреждения аварий и чрезвычайных ситуаций на сложных гидротехнических сооружениях на шельфе, нефте- и газопроводах, тоннелей, мостов и высотных зданий.

Разработка и создание на базе центра опытных образцов измерительных систем для мониторинга напряженно-деформированного состояния сооружений, регистрации пороговых величин взаимных перемещений и элементов конструкций и обнаружения трещин внутри и на поверхности исследуемых объектов для предупреждения чрезвычайных ситуаций связанных с механическим разрушением сооружений.

Исследования методов организации распределенных волоконно-оптических измерительных систем для мониторинга напряженно-деформированного состояния сооружений, создание методов обработки сигналов распределенных измерительных систем с использованием оптоэлектронных вычислительных систем, процессов обеспечивающих сбор, обработку и реконструкцию информации волоконно-оптическими преобразователями и измерительными системами на их основе.

Центр по разработке и созданию систем прогнозирования и предупреждения аварий и чрезвычайных ситуаций на сложных гидротехнических сооружениях, нефте- и газопроводах, тоннелях, мостах и высотных зданиях. Опытный образец распределенной измерительной системы, предназначенной для мониторинга напряженно-деформированного состояния сооружений, регистрации величин микро- и макроперемещений элементов их конструкций и обнаружения трещин внутри и на поверхности сооружений, для предупреждения чрезвычайных ситуаций связанных с их механическим разрушением.

Партнерами лаборатории являются лаборатория SAMCot NTNU, Трондхейм, Норвегия, университет Северной Аризоны, ООО "ПриМорПроектБюро", ООО "Эффектовент", Владивосток; Технический университет Дармштадт, ФРГ; компании "Coastal and Marine Engineering", Сиэтл, США; "North Pacific Consultants", Токио, Япония).

2.5.6 Конструкторское бюро "Строитель"

КБ занимается проектированием сооружений различных типов, арктических сооружений. Коллектив использует современные системы автоматизированного проектирования, сочетает компьютерные и экспериментальные методы проектирования. Расчетные методы позволяют в широких пределах варьировать параметры сооружений и выбирать оптимальные решения. Окончательная проверка полученного решения осуществляется экспериментально с использованием современного испытательного оборудования и измерительных средств. Разработка и внедрение систем научно-технической экспертизы объектов на основе компьютерных технологий .

Эксплуатация морских инженерных сооружений регламентируется и контролируется на основе требований международных организаций, администраций флага, портовых властей, страховых и классификационных обществ, служб безопасности. Формулировка требований, контроль и наблюдение за их исполнением создают мотивы для повышения безопасности, но не решают эту проблему. Для её решения необходимо осуществление комплекса мероприятий: диагностика, научно-техническая экспертиза, консультационно-методическая помощь, выбор оптимальных решений и производственно-технологических вариантов ремонта в минимальные сроки и с наименьшими затратами. Выполнение каждого из перечисленных мероприятий должно рассматриваться и согласовываться с органами контроля.

Основная научно-техническая идея, предлагаемая к коммерциализации в рамках проекта, заключается в построении и эксплуатации системы оперативных экспертно-консультационных услуг, которая базируется на современном комплексе научных знаний о надежности, способна трансформировать эти знания в прикладные инженерные методики, которые на основе компьютерных технологий реализуются в инструмент помощи для оперативного принятия оптимальных управленческих и производственных решений.

2.5.7 Лаборатория моделирования сложных инженерных систем

Цель - фундаментальные и прикладные исследования в области разработки численных и численно-аналитических методов, программно-алгоритмического обеспечения и выполнения автоматизированного проектирования, мониторинга и комплексного наукоемкого расчетно-теоретического и экспериментального обоснования напряженно-деформированного (и иного) состояния, прочности, надежности и безопасности ответственных объектов энергетики, гражданского и промышленного строительства.

Тематика НИОКР:

1. Фундаментальные и прикладные исследования в области моделирования технических средств освоения океана;

2. Расчеты прочности и устойчивости конструкций, нагрузок на сооружения;

3. Анализ и моделирование внешних нагрузок и воздействий, определяющих форму и размеры сооружений.

4. Анализ конструкционных материалов;

5. Разработка моделей, методик, алгоритмов, программ и рекомендаций по проектированию морских сооружений различных конструктивных типов.

Планы базируются на создании и развитии лаборатории при поддержке ОАО "Роснефть", участии в проектах ДВФУ "Судостроение и морская техника", "Инженерный дом" и др., сотрудничество с индустриальными партнерами, Мемориальным университетом Ньюфаундленда, Даляньским университетом технологий, Хоккайдским университетом, выполнения НИОКР по заказам компаний (ОАО "ВНХК" и др.).

Задачи:

- автоматизированное проектирование сложных инженерных объектов;

- трехмерное твердотельное моделирование;

- конечно-элементный анализ прочности и устойчивости конструкции и сооружений шельфа;

- технологическая подготовка производства с поддержкой виртуальных технологий.

- создание группы высококвалифицированных инженеров, способных производить сложные технические расчеты и моделирование (численное и физическое) уникальных конструкций в интересах крупных компаний.

- предоставление образовательных услуг для учебного центра повышения квалификации.

- установление контактов с поставщиками и разработчиками передовых программных комплексов ANSYS, SOFiSTiK, MARS, MathCAD, MathLAB, SCAD, STATISTIK.

- создание расчетного комплекса на основе научного задела.

- создание инфраструктурной базы продвижение на рынок расчетного комплекса собственного производства;.

- предоставление на рынок услуг проектного характера: сложные технические расчеты, численное и физическое моделирование уникальных сооружений;

- предоставление услуг сопровождения и технической поддержки программно-расчетных комплексов;

- предоставление услуг образовательному центру повышения квалификации.

Учет физической и геометрической нелинейности, изменения расчетных параметров конструкций в процессе эксплуатации являются сложными задачами при проектировании ответственных сооружений. В течение выполнения исследований по данной теме будут достигнуты результаты в области совершенствования методик определения прочностных и деформационных характеристик конструкционных материалов при статическом и динамическом воздействии для расчетов надежности сооружений на весь период эксплуатации.

Разработанный теоретический подход позволит существенно повысить показатели надежности и снизить степень риска, что благоприятно скажется на сроке службы гидротехнических сооружений, а также экологической безопасности акваторий обустройства морских месторождений нефти и газа на шельфе арктических и дальневосточных морей.

Будут разработаны методики расчета объектов океанотехники и гидротехники на экстремальные воздействия внешней среды (ледяные образования, волны, сейсмика и техногенные аварии). Имеется две категории предметов восприятия: информационные объекты-отношения и процессы-связи между ними. Информационный объект - это абстрактное множество предметов, в котором они имеют одни и те же значения характеристик, которые являясь общими для всех возможных экземпляров объекта, абстрагируются в атрибут. Атрибут - это абстракция одной характеристики, которой обладают все абстрагированные как объект сущности. К атрибутам относятся несоответствия, износы и состояния объектов. Связь - это абстракция набора отношений, которые возникают между различными видами предметов. К процессам-связям будем относить события, процессы и ситуации. Процесс – совокупность взаимосвязанных во времени ресурсов и деятельности, которая преобразует входящие элементы в выходящие. Продукция или услуги - результат процессов.

Обобщенный индикатор качества подсистемы

Q= f (d, w, s, q) (2.3)

где d, w, s, q - соответственно дефекты, износы, состояния, частные показатели качества.

Каждой из компонент, входящих в (2.3), можно сопоставить информационную матрицу и когнитивную карту. В результате создается иерархическая система когнитивных карт, что позволяет объединить данные из различных источников в целостный образ на основе структуризации, анализа и принятия решений в условиях наличия неопределенностей.

Основные задачи:

- оценить ситуацию и провести анализ взаимовлияния выявленных факторов, определяющих сценарии развития ситуации;

- выявить тенденции развития ситуаций;

- определить механизмы взаимодействия объектов;

- определить возможные варианты развития ситуации с учетом последствий принятия решений и сравнить их.

Когнитивный подход осуществляется путем выделения объектов предметной области, их взаимосвязей и семантических отношений. Объекты - это строительные объекты и их инфраструктура, субъекты надзора и контроля, субъект-эксплуатационник сооружении, бизнес-субъекты (строители, ремонтники, банкиры, страховщики), субъекты-потребители. Частным объектом анализа является система «сооружение – геосреда – внешняя среда». Основной задачей является обеспечение в заданный период эксплуатации безопасности, надежности и других комплексных свойств качества. Данная модель привязана к спирали жизненных циклов и использует трехмерные образы, которые имеют наибольшую информационную емкость. Для описания когнитивной карты необходимы: 1) шкалы признаков; 2) методы извлечения знаний; 3) методы решения прямой и обратной задачи.

Инструментом когнитивного моделирования является когнитивные карты в виде структурной схемы элементов и логико-информационных зависимостей. Через них устанавливаются причинно-следственные связи и временные связи; ассоциативные связи с другими предметными областями; прецедентные связи с другими объектами и т.д. Компонентой когнитивного моделирования являются графические модели, ориентированных на активизацию интуитивных механизмов мышления. Когнитивная компьютерная графика позволяет оперировать с визуальными моделями объекта, характерными для логического мышления, так и с образами, с которыми оперирует мышление.

Для ледовой абразии предлагается модель зависимого накопления дефектов с учетом неполноты и неопределенности данных, методов и т.д. с определением интервалов доверия, идентификации предельных величин размеров дефектов.

Для каждого элемента должны быть определены модели:

1) поле допусков с учетом совместной пространственной работы элементов, степени влияния дефектов;

2) деградационные модели, определяющие скорости развития дефектов;

- критерии, требования, контролируемые признаки, система индикаторов.Основные результаты

- исследования по технической безопасности сооружений при ледовых, волновых и сейсмических нагрузках;

- исследования по снижению риска и уменьшению последствий аварийных ситуаций для сооружений при ледовых нагрузках;

- модели, алгоритмы и программы по моделированию нагрузок и воздействий от ледяных образований на сооружения;

- устройства и средства для предотвращения разрушения сооружений континентального шельфа от экстремальных ледовых нагрузок (от торосов, стамух, айсбергов).

Для обеспечения коммерциализации будут привлечены партнеры:

Владивосток: ОАО «Дальневосточный центр судостроения и судоремонта».

Москва: НОЦ «Компьютерное моделирование уникальных сооружений» МГСУ;

Санкт-Петербург: Инженерно-строительный факультет и Центр информационных технологий в строительстве СПбГПУ;

Канада: Канадский гидравлический центр, компания C-CORE, Мемориальный университет Ньюфаундленда, Сент-Джонс;

Норвегия: лаборатория SimLab Норвежского университета науки и технологии NTNU, Трондхейм.

2.5.8 Учебно-научно-производственная лаборатория новых материалов

Тематика НИОКР:

- использование различных видов бетона для морских инженерных сооружений в арктических условиях;

- применение композитных материалов и арматуры в строительстве.

Поставлена задача обеспечить достаточную защиту ОГТ от истирающего воздействия дрейфующих ледяных образований (ровных и торосистых полей, торосов) путем применения специального износостойкого бетона, что будет в несколько раз дешевле, чем применение дорогостоящих стальных защитных поясов. Однако, пока в мире не разработано составов износостойких гидротехнических бетонов, а также технологий его производства и укладки, чтобы обеспечить стабильность свойств бетона по всей поверхности конструкции, подверженной истирающему воздействию. Именно с такими сочетаниями свойств бетонов в мире не существует, что является уникальным достижением в мировой практике.

В мировой практике строительства доля бетонов с содержанием химических добавок растёт в геометрической прогрессии. В России этот показатель уже составляет порядка 80%, а в западных странах практически весь бетон содержит добавки. Бетон с модификаторами имеет другие качественные показатели, чем бездобавочный бетон. На сегодняшний день добавки к бетону применяются во всех технологиях производства бетонов различного назначения, а также способствуют появлению новых видов бетона. Самым перспективным направлением является применение высокоэффективных материалов: стальной и полимерной фибры, комплексные добавки, которые имеют в своём составе несколько компонентов, взаимно дополняющих друг друга и улучшающих свойства бетона, гиперпластификаторов, позволяющих исключить вибрирование бетона при укладке (самоуплотняющийся бетон).

Технология будет основываться на управлении и оптимизации физико-технических свойств компонентов бетонной смеси путем их специальной механической обработки, определенной последовательности операций по подготовке всех компонентов, изготовлению бетонной смеси, укладке и контролю необходимых параметров. Для этого будут использоваться специальные устройства – дезинтеграторы для механообработки компонент бетона и специальные режимы выдержки бетона. Будут использованы добавки (наноинициаторы) для создания новых видов наномодифицированных бетонов.

Научная новизна работы заключается в разработке технологии обработки составляющих бетона и последовательности операций по всему циклу приготовления бетона: от подготовки компонентов, контролю их качества, изготовлению бетонной смеси, укладки, уплотнению, выдержки и уходу.

Предлагаемая технология основана на современных достижений в области нанотехнологий. В результате бетон должен получить изменения на наноуровне, что придаст новые качественные свойства, увеличит сопротивление истираемости до требуемых величин с обеспечением проектных характеристик по прочности (от 60 до 200 МПа), морозостойкости от F300 до F800, водонепроницаемости не менее W20 и долговечности не менее 30 лет. Применение при небольших нормах расхода фибры повышает до 60 % устойчивость бетона к истиранию. При введении фибры в бетон повышается водонепроницаемость и соответственно снижается водопоглощение – вода, грязь и химические вещества впитываются медленнее, увеличивается морозостойкость, увеличивается прочность бетона на изгиб. Применение полипропиленового фиброволокна обеспечивает устойчивость к образованию микротрещин.

Повышает устойчивость бетона к деформации без разрушения в критический период- 2-6 часов после укладки. На более позднем этапе, когда бетон затвердел и начинает давать усадку, полипропиленовые фиброволокна соединяют края трещин, снижая, таким образом, риск разлома. Применение фибры позволяет уменьшать водоотделение бетона посредством эффективного контроля гидратации, тем самым снижая внутренние нагрузки. Именно такое сочетание свойств бетона будет уникальным достижением данного проекта.

Будут исследованы параметры и характеристики наноструктуры бетона, функциональные зависимости. Будут разработаны теория долговечности специальных бетонов и модели морозостойкости, алгоритмы подбора составов бетонов с заданными свойствами.

Будут получены составы (рецепты) бетонов для различных условий эксплуатации (режимов нагружения дрейфующими ледяными образованиями – ровными и торосистыми полями, стамухами и несяками). Будет разработана технология изготовления бетона на основе нанотехнологий и специальная технология его укладки, включающие в себя пакеты необходимой конструкторской документации. Разработанная технология за счет глубокого воздействия на составляющие бетона позволит сократить расход цемента на 20-40% и снизить энергоемкость на 10-15%.

Для возведения ОГТ применяются плотный, высокопрочный и морозостойкий бетон с использованием суперпластификаторов, воздухововлекающих добавок, микрокремнезема. Высококачественные бетоны High Performance Concrete обеспечивают высокие гарантированные параметры эксплуатационной надежности сооружений. Это легко укладываемые бетоны на гидравлических вяжущих, сочетающие высокие показатели прочностных свойств с требуемыми показателями строительно-технических свойств. При назначении проектных классов бетонов учтены российские и британские стандарты ГОСТ 26633-91, СНиП 2.06.08-87, СНиП 52-01-2003, BS 5328, BS 8110.

Согласно существующей практике различают «бетон заданного качества», характеристики которого задаются потребителем, при этом изготовитель бетона несет ответственность за обеспечение этих характеристик, и «бетон заданного состава», характеристики которого назначается потребителем, при этом изготовитель несет ответственность за соблюдение этого состава, но не несет ответственность за обеспечение прочих, в том числе эксплуатационных, характеристик.

Для ОГТ используется «бетон заданного качества» и подрядчик несет ответственность за надлежащее выполнение бетонных работ на стройплощадке.

В связи с отсутствием технических регламентов по бетонам для сооружений шельфа по согласованию с Ростехрегулированием и Ростехнадзором используются ПСТУ (Проектные специальные технические условия), где определяются требованиям к конструкции ОГТ и в частности, к бетонам. За основу берутся требования европейских норм EN 206-1 "Бетон. Общие технические требования, производство и контроль качества", британских стандартов BS 1881 Testing Concrete, BS 5328 Part 1. Guide to Specifying Concrete, BS 5328 Part 2. Methods for Specifying Concrete Mixes, BS 5328 Part 3. Specification for the Procedures to Be Used in Producing and Transporting Concrete, BS 5328 Part 4. Specification for the Procedures to Be Used in Sampling, Testing and Assesing Compliance of Concrete, BS 8110. Structural Use of Concrete, BS 812. Testing Aggregates, all parts, BS 882. Specification for Aggregates from Natural Sources for Concrete.

В России первые однотипные ОГТ были построены в порту Восточном в 2005 г. для шельфа о.Сахалин по ПСТУ, разработанном ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, г.С-Петербург) - ПСТУ 12. ОГТ для месторождения Пильтун-Астохская. 3400-Z-90-01-P-0062-00. ВНИИГ им. Б.Е. Ведеенева, СПб, 2003. На их основе корпорация « Квернер энд Инжиниринг Текнолоджи» разработало Технические условия (ТУ) – спецификацию на железобетон «GBS reinforced concrete specification» 400-J-90-12-S-0902-00-C, Трондхейм, 2004.Также характеристики бетона детально описаны в рабочей документации в ТУ “GBS reinforced concrete specification”, 3400-J-90-12-S-0902-00-C, Aкер Квернер, Трондхейм, 2004. ДальНИИС РААСН (Владивосток), ВНИИГ (СПб), НИИЭС (Москва) и SINTEF (Трондхейм) проводили испытания по проверке соответствия качества бетона требованиям ПСТУ 12.

Потребителями разработанной технологии будут строительные компании, осуществляющие строительство гидротехнических и транспортных сооружений, эксплуатируемых в суровых ледовых условиях. Это ОГТ, портовые сооружения, энергетические сооружения (плотины ГЭС и приливных электростанций) и т.д. Заказчиками ОГТ являются нефтегазовые компании (Газпром, Роснефть, Сахалин Энерджи, ЭкссонМобил, Бритиш Петролеум, СтатОйлГидро и др.). В настоящее время многие строительные компании закупили бетонные заводы, но не обладают ни современными технологиями производства специальных бетонов, не обеспечивают стабильность свойств, что резко снижает качество товарного бетона. Переход на новую технологию потребует наличия конструкторско-технологической документации, дооснащения заводов, переподготовки кадров. Строительные компании и действующие заводы ЖБИ не обладают такими возможностями. К таким заводам в Приморском крае можно отнести завод ЖБИ в г. Владивостоке, бетонные заводы ОАО «Парк груп», ООО «Фарватер» и др.

Стоимость металлического пояса, для защиты бетона нефтегазодобывающих платформ от истирающего воздействия льда, составляет около 350 млн. руб. Экономическая выгода от предлагаемой технологии связана с экономией в результате использования специального износостойкого бетона без применения дорогостоящих, длительных и трудоемких операций по изготовлению и монтажу защитных конструкций.

Социально-экономический эффект от применения созданной в результате реализации проекта продукции связан с повышением производительности труда при изготовлении ОГТ, совершенствованием технологических процессов, снижением материалоемкости и соответственно стоимости строительства.

Потенциальный рынок потребления специальных бетонов постоянно растет, что связано с ростом экономики и реализацией крупномасштабных инвестиционных проектов.

Стоимость ОГТ в зависимости от глубины моря составляет от 5 до 15 млрд. руб. Объем бетона одного ОГТ в среднем составляет 30-80 тысяч куб. м. Объем специального износостойкого бетона в теле ОГТ в зоне переменного уровня, подвергающемуся истирающему воздействию ледяных образований, составит 10%. Стоимость будет около 15000 руб./куб.м. Таким образом, при изготовлении одной ОГТ стоимость предлагаемого бетона для укладки в зоне переменного уровня составит не менее 45 млн. руб. (при стоимости стальных поясов 350 млн. руб.), для 10 ОГТ – 450 млн. руб.

Для строительства плотин ГЭС и приливных электростанций (или их частей, подвергающихся действию ледяных образований) необходимо около 2000 куб. м специального бетона стоимостью 30 млн. руб. (Нижнезейская, Нижнебурейская и Южноякутская ГЭС и приливная станция в районе Тугурского залива Охотского моря) для изготовления износостойких участков плотин.

За рубежом также существует большая потребность в предлагаемой технологии. Например, Казахстан намерен построить ряд платформ на северном Каспии, где также наблюдаются большие подвижки льда и низкие температуры. Имеется возможность внедрения отечественных разработок за рубежом, например, при строительстве ОГТ на шельфе Канады и Норвегии, где на наиболее благоприятных в части ледовых воздействий участках шельфа установлены платформы, но в ближайшие годы будут строится платформы на больших глубинах в зонах интенсивного дрейфа ледяных полей. Возможна продажа «ноу-хау» по составам бетонов, изготовленных по нанотехнологиям, а также составов бетонов.

Основной упор будет сделан на ускоренном внедрении результатов опытно-конструкторских работ на отечественном рынке. Для завода будут предложены схемы технологической переналадки для выпуска специальных бетонов, что приведет к снижению выпуска продукции в течение 3-4 месяцев, но в последствии окупится за счет роста доходов. Долговечность бетонов будет 50 лет, что является достаточным сроком до полной выработки нефтегазового месторождения. Коммерциализация проекта позволит повысить эффективность отечественного промышленного производства бетона и изделий из него за счет повышения спроса.

Новые технологии изготовления и укладки бетонов позволит повысить культуру производства, поднять уровень качества бетона, что скажется на уровне качества строительства и соответственно на уровне безопасности эксплуатации сооружений. Прогнозная оценка социально-экономической эффективности ожидаемого научно-технического результата работ по проекту касается ожидаемого значительного влияния на структуру производства и потребления специальных бетонов в гидротехническом строительстве. Есть перспективы увеличения экспорта технологии в страны, проводящие гидротехническое строительство в ледовых условиях. Импортозамещение связано с освоением технологий строительства ОГТ, что требует изготовления и внедрения в производство специальной технологической оснастки, системы контроля качества и решения других проблем.

Ожидаемые социально-экономические эффекты от применения созданной в результате реализации проекта продукции касаются повышения производительности труда за счет сокращения трудоемкости и снижения многодельности технологии; совершенствования технологических процессов при обеспечении требований промышленной безопасности, устранения загрязнения морской среды продуктами разрушения конструкции. Использование специального бетона вместо стальных поясов ведет к снижению материало- и энергоёмкости производства и сокращает производственный цикл. Новая технология позволяет существенно сократить расход цемента, что ведет к снижению воздействия цементного производства на заводах и в целом приводит к снижению воздействия на окружающую среду.

Повышение качества бетона приведет к существенному повышению безопасности сооружений.

Разработанная технология будет основываться на автоматизированных процессах производства бетона (использовании автоматизированных технологических линий и т.д.).

Описание планируемых результатов

В результате исследовательских работ будет разработана технология производства специальных износостойких бетонов, обладающих следующими характеристиками: истираемость не более 0,3 мм/год, прочность не менее класса В60, морозостойкость не менее марки F300, водонепроницаемость не менее W20, воздухововлечение 4-6%, плотность 2,4 т/м3. Такое сочетание параметров бетона возможно только при использовании специальных технологий. Будет разработаны не менее 5 составов бетонов для различных условий эксплуатации на шельфе, обеспечивающих заданную проектировщиками комбинацию вышеуказанных параметров бетона применительно к конкретным условиям. Для каждого состава будет разработана конструкторско-технологическая документация по изготовлению и укладке. Планируется получить не менее 5 патентов и опубликовать не менее 30 статей.

Будет разработана технологическая схема производства, включающая в частности оборудование для обработки составляющих бетона, регламенты и процедуры основных операций, по подготовке составляющих бетонной смеси, транспортировке и укладке, уплотнению, выдержке, уходу, контролю качества на всех этапах. Будут разработаны технические условия (ТУ) на изготовление и укладку бетона с зональной разрезкой согласно требованиям к прочности, водонепроницаемости и морозостойкости дифференцированно, в соответствии с фактическими условиями работы бетона различных зон и частей сооружений.

Бетон будет изготавливаться по заказам на бетонном заводе. Будет обеспечиваться под контролем исполнителя ОКР технология работ. Определенный опыт накоплен рядом отечественных предприятий при строительстве двух ОГТ в порту Восточный в 2004-2005 гг.

Организация бетонных работ, применяемые материалы и методы бетонирования должны обеспечивать получение бетонной кладки гидротехнических сооружений и конструкций, полностью удовлетворяющей требованиям проекта по прочности при сжатии и растяжении, водонепроницаемости, морозостойкости, стойкости против агрессивного воздействия воды, деформативным характеристикам, трещиностойкости и сдвиговым характеристикам. При значительной разнице в требованиях к бетонам различных зон сооружений и соответственно при значительной разнице в требованиях к качеству материалов для их приготовления в составе бетонных хозяйств будет предусмотрена возможность разделения технологических линий для приготовления отдельно износостойких бетонов и отдельно - бетонов подводной и надводной зон. При укладке бетона будет исключено вибрирование за счет применения свойств самоуплотнения смеси, что необходимо в связи с высокой степенью армирования конструкции ОГТ.

Характеристика разрабатываемой продукции

Назначение (спектр задач) – производство специального износостойкого гидротехнического бетона на основе нанотехнологий. Область применения - строительство гидротехнических объектов, включая ОГТ, эксплуатируемых в условиях интенсивных истирающих воздействий от ледяных образований. Бетон имеет следующие характеристики: истираемость не более 0,3 мм/год, прочность 60 МПа и более, морозостойкость не менее 300 циклов замораживания-оттаивания, водонепроницаемость не менее 20 атмосфер, воздухововлечение 4-6%. В обычных бетонах, применяемых на практике, нет жестких требований по воздухововлечению, и уплотнение смеси достигается виброуплотнением, что значительно удорожает процесс.

Достижение этих свойств требует специальных исследований. По сравнению с лучшими отечественными и зарубежными аналогами предлагаемые составы бетонов и технология его изготовления и укладки замещают защитные стальные пояса ОГТ и обеспечивают их безопасную эксплуатацию с заданной долговечностью конструкции при меньшей цене.

Внедрение технологии позволит снизить эксплуатационные затраты, связанные с обследованием бетона под облицовочными конструкциями, ремонтные расходы. Технология изготовления бетона будет соответствовать действующим экологическим требованиям. Повышение надежности гидротехнический сооружений позволит избежать экологических ущербов в результате аварий и других техногенных и природных катастроф.

Внедрение технологии изготовления износостойких бетонов и его составов позволит обеспечить безопасность, надежность, экологическую безопасность гидротехнических объектов при конкурентоспособной цене с соблюдением требований к таким бетонам по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и долговечности.

Применение износостойкого бетона позволит исключить массовое производство защитных облицовочных материалов, что приведет к сокращению производственного (строительного) цикла, повысит производительность труда, уменьшит энергоемкость производства за счет безоблицовочной технологии бетонирования.

Применение новых технологий позволит снизить эксплуатационные затраты на инспекционные обследования и ремонтные работы, увеличит срок межремонтного периода. Предлагаемая технология способствует повышению безопасности персонала при строительстве и обеспечивает необходимую безопасность и надежность при эксплуатации. Повышение надежности морских сооружений, особенно нефтегазопромысловых, способствует экологической безопасности в районе строительства.

Стоимость защиты сооружений от износа по предлагаемой технологии в 2-5 раз дешевле применяемых в настоящее время специальных защитных покрытий. Благодаря специальным добавкам и технологии производства работ (ноу-хау) будет предложен специальный износостойкий бетон будет самоуплотняющимся, что важно при учете высокой степени армирования железобетонных конструкций опор платформ. Тяжелые бетоны в промышленном и гражданском строительстве имеют водонепроницамость порядка 5 атмосфер, морозостойкость порядка 50 циклов замораживания-оттаивания, а по истираемости характеристики не регламентируются.

Цена специального бетона прогнозируется на уровне порядка 15000 руб./куб.м, при стоимости тяжелого бетона 4000 руб./куб.м.

Имеющиеся наработки и научный задел (расчетно-теоретические и экспериментальные исследования механизма истирания бетона льдом, опытные составы бетонов, система контроля качества производимой продукции) позволяют на ближайшие 5 лет сохранить конкурентные преимущества предлагаемой технологии. Долгосрочное сохранение конкурентных преимуществ предлагаемой продукции будет обеспечено патентно защищенными технологиями, оптимальными составами бетонов и «ноу-хау» по оригинальным методам испытаний бетонов на абразивные воздействия от дрейфующих ледяных образований (полей, торосов и пр.).

Предпосылки для успешного завершения проекта

В настоящее время рынок бетонов представлен весьма широко. Предлагаются бетоны с различными свойствами по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

Основной вариант организации промышленного производства специальных бетонов – это бетонные заводы, включая мобильные. Но заводы нуждаются в научном обеспечении технологических процессов производства бетона, быстром реагировании на запросы рынка в части улучшения характеристик бетона. Предпосылками для успешной коммерциализации являются Федеральные программы развития Дальнего Востока и Забайкалья, Курильских островов, модернизация транспортной инфраструктуры, включая морские порты, модернизация жилищного фонда и строительство нового жилья, включая малое домостроение. В планах развития ДВФО предусмотрено строительство крупных гидротехнических комплексов, например, Нижнезейской, Нижнебурейской, Южноякутской ГЭС, 2-й Загорской гидроаккумулирующей электростанции, приливной электростанции в Тугурском заливе и т.п.

Переход на новую технологию позволит сэкономить значительные ресурсы и денежные средства, обеспечить конкурентоспособность отечественной продукции на внешнем рынке. Ниже дана оценка экономических, производственных и других условий и факторов, необходимых для обеспечения социально-экономических эффектов от выпуска и коммерциализации в экономически целесообразных объёмах разрабатываемой технологии.

Привлечение материально-сырьевых и финансовых ресурсов, кадров необходимой квалификации, производственных мощностей и инфраструктуры, необходимых для организации производства, планируется проводить как с помощью университетов и НИИ (МГСУ, СПбГПУ, ВГАСУ, БНТУ, НИИСФ РААСН, Technical University Darmshtadt, ФРГ, Hokkaido University, CERI, Саппоро, Япония), так и производственных компаний (ОАО "НК "Роснефть", ОСК, Kvaerner Concrete Solutions, Multiconsult).

2.6 Международная кооперация и сотрудничество

Одной из характерных черт развития высшего образования на современном этапе является интеграция учебных, научных и производственных процессов. Одной из задач МНОЦ является вовлечение в образовательное пространство в странах АТР и повышение уровня образования специалистов в области строительства объектов шельфа, проведение совместных НИОКР. Это будет способствовать развитию взаимовыгодного партнерства между представителями научных и образовательных учреждений, производственных компаний .

Результатами проекта станут:

- содействие взаимодействия вузов, научных организаций, компаний России и стран АТР в рамках протоколов заседаний межправительственных комиссий по сотрудничеству в области науки и техники, высшего образования;

- оказание информационной и консультационной поддержки НИОКР в составе международных консорциумов;

- организация и проведение международных семинаров, симпозиумов, выставок и иных мероприятий, направленных на укрепление и расширение научных, инвестиционных и образовательных связей;

- развитие технологической кооперации с ведущими предприятиями, научными и образовательными учреждениями стран АТР.

Экономические и социальные изменения в АЗРФ выдвигают высокие требования к высшему образованию. Потребуются изменения в правилах доступа к образованию, в предоставлении образовательных услуг, в стратегиях обучения, в содержании учебных планов, а рамках национальной образовательной политики придется переориентировать подходы к планированию.

В президентской программе действий по развитию Арктики до 2020 г. подчеркивается важность развития взаимовыгодного научно-технологического партнерства в различных сферах деятельности. С 2010 г. между Россией и Норвегией действует соглашение о сотрудничестве в области образования и науки от 27.04.2010 г. между Министерством образования и науки РФ и Министерством по вопросам знаний Королевства Норвегии. Будет принято участие в программе «ЕИСП-Коларктик» на разработку совместных образовательных программ в партнерстве с университетами Норвегии, Швеции, Финляндии, прикладные научные исследования, приобретение оборудования, повышение профессиональных компетенций сотрудников, и в проекте ASTUIS в рамках программы Норвежского центра международного сотрудничества в сфере высшего образования SIU.

В соответствии с данным соглашением сотрудничество осуществляется в следующих областях:

- подготовка специалистов и повышение квалификации научно-педагогических кадров;

- содействие активизации и развитию прямых партнерских связей между образовательными учреждениями государств Сторон;

- выработка совместных программ и проектов, способствующих развитию гуманитарного, естественнонаучного и технического образования;

- обмен магистрантами, аспирантами и научно-педагогическими работниками;

- осуществление сравнительного анализа лицензирования и сертификации, научных степеней и аккредитации программ и курсов в системах образования обеих стран;

- создание информационных сетей и банков данных о системах образования, обмен существующими учебно-методическими материалами;

- содействие изучению языка и культуры государств в образовательных учреждениях обеих стран;

- организация и проведение совместных выставок образовательных услуг и новых технологий в образовании.

Реализация проекта будет способствовать международной интеграции российского высшего образования в Арктическом регионе за счет организации новых, развития и укрепления уже существующих взаимодействий между университетами и научно-исследовательскими центрами стран АТР. Позволит создать базу для выявления, развития перспективных научных направлений в области гидротехнического строительства и освоения шельфа и консолидации взаимодействия ученых и практиков, трансфера достижений ученых ДВФУ и повышения авторитета России в Арктическом регионе.

Задачи:

- заключение Соглашений о сотрудничестве с представителями университетов и научно-исследовательских центров стран АР;

- разработка и реализация наиболее востребованных среди иностранных граждан образовательных программ в области освоения шельфа;

- развитие совместных научно-исследовательских и образовательных инновационных проектов;

- повышение качества подготовки специалистов, прежде всего мобильности выпускников, владению иностранными языками, новыми информационными технологиями;

- освоение новых информационных и обучающих технологий;

- создание региональных информационных сетей, обеспечивающих, с одной стороны, предоставление зарубежным пользователям разносторонней информации о вузах, их экспортных предложениях в области образования и науки, а с другой, оперативное обеспечение вузов сведениями о зарубежных партнерах и их возможностях;

- выявление и решение проблем в области взаимодействия участников международного научно-образовательного сообщества.

Партнеры: Госкорпорации: ОАО «Роснефть», ОАО "РусГидро», ОАО «ОСК» (ДЦСС), ОАО «Газпром», ВНИИГ им. А.Е Веденеева, ДальНИИС РААСН, институты ДВО РАН. Подписаны меморандумы о взаимопонимании (МоВ) с Шанхайским Тонджи университетом, с Белорусским национальным техническим университетом, г. Минск, СПбГПУ (11.2011 г.), Норвежским университетом науки и технологии (10.10.2011 г.). Университетом Малайи и др.

Создание МНОЦ направлено на обеспечение процессов сопровождения проектов по освоению шельфа арктических и субарктических морей, основными заказчиками являются ОАО «Роснефть», ОАО «Газпром», ОАО «Транснефть» и др. Второй немаловажной составляющей пула потенциальных заказчиков являются строительные и подрядные организации, осуществляющие работы в рамках шельфовых проектов (СК «Звезда», ОАО «Океан»).

Задачи:

- исследования климата Мирового океана, динамики развития экосистем, формирования биопродуктивности и биоресурсов Мирового океана, состава и строения земной коры Мирового океана для обеспечения экономической деятельности, обороноспособности страны и ее устойчивого развития;

- составление прогноза и оценки минеральных ресурсов Мирового океана;

- исследования рельефа дна океана;

- экологические исследования при разработке проектов освоения месторождений;

- контроль и мониторинг подводных добывающих комплексов;

- обслуживание донных океанологических станций;

- создание информационно-справочной системы о параметрах морской среды на отдельные районы Мирового океана, в том числе покрытые льдом, по результатам съемок с морских, воздушных и космических носителей;

- изучение геологического строения и определение ресурсного потенциала континентального шельфа.

Основным результатом должно стать создание и выход на рынок оказания инжиниринговых услуг отечественной компании имеющей тесные связи с ДВФУ, РАН и РААСН, российским и зарубежными научными центрами, промышленными предприятиями и строительными организациями в секторе освоения шельфовых месторождений.

Изменение сложившийся структуры реализации шельфовых проектов и импортозамещение на рынке оказания инжиниринговых услуг в условиях возрастающего спроса в данной области.

Прогнозируемый благотворный эффект от программы условно можно разделить на следующие:

I. Для МНОЦ – выход на рынок оказания инжиниринговых услуг

II. Для РФ – импортозамещение в области оказания инжиниринговых услуг для шельфа. Развитие научного и кадрового потенциала. Трансфер технологий.

III. Для отрасли –центр компетенции в области сопровождения шельфовых проектов.

IV. Для ДВФУ – кооперация с действующим инжиниринговым центром в области освоения шельфа замерзающих морей.

Научно-исследовательская и инновационная деятельность включает следующие направления:

- последовательное увеличение количества выигранных грантов на проведение НИОКР;

- расширение связей с производственными структурами, государственными органами по поддержке инновационной деятельности

- создание интегрированных структур и коллективов для НИОКР на стыке научных дисциплин, интеграции с коллективами НИИ, отечественных и зарубежных вузов;

- выполнение исследовательских проектов с зарубежными университетами, научными центрами и компаниями.

Программа рассматривается как продолжение и расширение инновационно-образовательных мероприятий, последовательно проводимых ДВФУ во исполнение государственной политики Российской Федерации по интеграции в АТР. ДВФУ последовательно проводит политику повышения уровня научных исследований, укрепления совместной базы исследований с институтами ДВО РАН, открывает новые направления в исследованиях проблем Мирового океана.

Превращение МНОЦ в центр превосходства базируется на основных характеристиках процесса: кластерный характер, междисциплинарность, ориентированность на практику.

Программа деятельности МНОЦ "Арктика" соответствует установкам плана мероприятий по реализации программы повышения конкурентоспособности ДВФУ среди ведущих мировых научно-образовательных центров на 2014–2020 гг., в частности:

В научной области:

- активная деятельность созданных 5 проблемных лабораторий технологического характера;

- совместное проведение международных конференций и семинаров, молодёжных школ, деловых встреч и т.д.;

- совместные публикации статей, учебно-методических работ и монографий по результатам проведённых исследований, в том числе и за рубежом;

- совместные проекты с субъектами экономики, в первую очередь с индустриальными партнерами (ОАО "НК "Роснефть", Kvaerner Cоncrete Solutions, Multiconsult);

- участие в научно-технических программах "Арктика", "Северный морской путь" и др.;

- хоздоговорная тематика (заказы от ООО "Дальвостокстрой" и др.);

- публикационная активность высокого уровня (статьи с импакт фактором более 1);

- увеличение индекса цитируемости..

В образовательной сфере:

- новые основные образовательные программы (в том числе международные) в сотрудничестве с РГУ им. И.М. Губкина, Норвежским университетом науки и технологии, Техническим университетом Дармштадта, Венским технологическим университетом, Хэйлунцзянским научно-технологическим университетом, Даляньским технологическим университетом и др.;

- дополнительное образование и курсы повышения квалификации;

- летние школы для абитуриентов;

- зимняя школа-семинар по ледовой механике.

В инновационной деятельности:

- технологии для практического применения (ежегодно не менее 3 патентов и ноу-хау);

- участие в конкурсах инновационных проектов, включая "УМНИК" и др.;

- создание малого инновационного предприятия для коммерциализации созданных инноваций сотрудниками МНОЦ "Арктика".

Международная мобильность;

- рекрутинг научных сотрудников, преподавателей и студентов на международном уровне;

- обменные научно-технические программы для студентов и преподавателей с университетами-партнерами и производственными компаниями, проведение производственных практик и стажировок.

Заключение

АЗРФ - это глобальный сырьевой потенциал России, где производится 11% национального дохода при доле населения 1%. На него приходятся 22% объема экспорта. В этом регионе сосредоточены основные запасы важнейших полезных ископаемых, которые являются определяющими для развития экономики России: 90% углеводородов всего шельфа России (из них 70% – на шельфе Баренцева и Карского морей); добыча 91% природного газа и 80% общероссийских разведанных запасов газа. Общая стоимость разведанных запасов минерального сырья недр Арктики по ориентировочным оценкам составляет 2 трлн. долларов.

Обеспечение динамики шельфовой индустрии требует совершенствования научно-технической и инновационной политики, повышения качества ее информационного и методического обеспечения, усиления доказательной базы. Долгосрочное прогнозирование в силу высокой количественной неопределенности получаемых прогнозных результатов предполагает выполнение как минимум двух методологических установок, а именно: расчленение периода упреждения прогноза на два или три этапа с более устойчивыми тенденциями; использование принципа вариантности, требующего обязательность разработки прогнозных сценариев.

Сложность задачи форсайт исследований определялась следующими факторами:

- высокая степень неопределенности, требующая применения сценарного метода;

- наличие субъектов со своими интересами и ресурсами;

- многоаспектность прогноза, необходимость системного видения;

- наличие замкнутых обратных связей в пределах периода прогнозирования;

- изменение структурных пропорций, появление новых игроков, ресурсов и др.

При выполнении исследований были опрошены эксперты - представители научного сообщества, зарубежные ученые из КНР и Норвегии. При выполнении работы использовалась комбинация методов для анализа развития шельфовой индустрии, дана оценка факторов, определяющих научно-технологический, производственный и рыночный потенциалы конкретных продуктов и технологий, представлены рекомендации по системе приоритетов для каждого звена технологической цепочки добычи нефти и газа на шельфе.

Результаты долгосрочного прогноза отражают заделы в сфере науки и технологий, которые могут служить основой позиционирования МНОЦ как центра компетенций шельфовых технологий. Приведенное описание долгосрочных приоритетов развития шельфовых технологий может представлять практический интерес для органов государственного власти, нефтегазовых компаний, научных организаций, вузов, технологических платформ, территориальных инновационных кластеров.

Список использованных источников

1. Bishop P., Hines A. Thinking about the Future: Guidelines for Strategic Foresight // Social Technologies, Washington, 2006.

2. Godet M. Creating Future. Scenario planning as a strategic management tool. - Parice: Economica Ltd, 2006.

3. Meissner D., Gokhberg L., Sokolov A. Science, Technology and Innovation Policy for the Future: Potentials and Limits of Foresight Studies. - Heidelberg, New York, Dordrecht, London: Springer, 2013.

4. Quist J., Vergragt P. Past and future of backcasting: The shift to stakeholder participation and a proposal for a methodological framework // Futures. 38, 2006. P. 1027-1045.

5. Shell Energy Scenarios to 2050. Hague, 2008.

6. Van Notten Ph. Scenario development: a typology of approaches // Think Scenario. - Rethink Education. OECD, 2006.

7. Арктика: зона мира и сотрудничества / Отв. ред. А.В. Загорский. – М.: ИМЭМО РАН, 2011.

8. Гретченко А.А. Форсайт как инновационный инструмент прогнозирования и реализации научных и технологических приоритетов // Вестник Сибирского гос. аэрокосмического университета им. М.Ф. Решетнева. № 1, 2010.

9. Долгосрочные приоритеты прикладной науки в России. - М.: НИУ ВШЭ, 2013.

10. Долгосрочный прогноз научно-технологического развития России: 2030. - М.: НИУ ВШЭ, 2013.

11. Золотухин А.Б., Гудместад О.Т., Ермаков А.И. и др. Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений и строительство морских сооружений в Арктике. - Ставангер, М., СПб., Трондхейм. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000.

12. Карасев О.И., Вишневский К.О. Возможности интеграции Форсайта в разработку инновационной политики [Электронный ресурс]. URL: http://www.ido.ru/ido_press/ido_press/articles/ ?content_id=1581&news_id=1292 (дата обращения 17.10.14).

13. Комплексные климатические стратегии для устойчивого развития регионов российской Арктики в условиях изменения климата.

14. Куклина И.И. Форсайт как инструмент активного исследования и формирования будущего [Электронный ресурс]. URL: http://www.csrnw.ru/upload/file_category_182.pdf (дата обращения 07.10.14).

15. Ледотехнические аспекты освоения морских месторождений нефти и газа / Ю.Н. Алексеев и др. – Спб.: Гидрометеоиздат, 2001. 356 с.

16. Паспорт Программы инновационного развития ОАО "НК "Роснефть". М., 2013.

17. Перечень критических технологий Российской Федерации. Утвержден Указом Президента Российской Федерации от 7.07.2011 г. № 899.

18. Постановление Правительства РФ "Об утверждении Положения "О государственном контроле за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр" от 12.05.2005 № 293.

19. Постановление Правительства РФ "Об утверждении Положения "О Федеральном агентстве по недропользованию" 17 июня 2004 г. № 293.

20. Постановление Правительства РФ «Об утверждении Положения "О Федеральной службе по надзору в сфере природопользования» 30.07.2004 № 400.

21. Постановление Правительства РФ «Об утверждении Положения «О Министерстве природных ресурсов РФ» 22.07.2004 № 370.

22. Приоритетные направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации. Утверждены Указом Президента РФ 7.07.2011 г. № 899.

23. Прогноз научно-технологического развития Российской Федерации на период до 2030 г.. Утвержден Председателем Правительства РФ № ДМ-П8-5 3.01.2014 г.

24. Соколов А.В., Чулок А.А. Долгосрочный прогноз научно-технологического развития России на период до 2030 г.: ключевые особенности и первые результаты // Форсайт, 2012. Т. 6. № 1.

25. Федеральный закон "О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне РФ" 31 июля 1998 г. № 155-ФЗ.

26. Федеральный закон "О континентальном шельфе РФ" от 25.10.1995 № 187-ФЗ.

27. Федеральный закон "О стратегическом планировании в РФ", 2014.

28. Чулок А. А. Прогноз перспектив научно-технологического развития ключевых секторов российской экономики: будущие задачи // Форсайт. Т. 3. № 3. 2009. С. 30–36.

Приложение А - Анализ тенденций освоения шельфа по материалам ОАО "НК "Роснефть"

Приложение В - Дорожная карта развития подводно-технических технологий в МНОЦ "Арктика"

Форсайт исследование развития арктической шельфовой индустрии до 2030 г.

Введение

1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ ОСВОЕНИЯ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

1.1 Вызовы предстоящего периода до 2030 г.

1.2 Обзор ведущих арктических исследовательских центров и центров компетенций

1.2.1 Россия

1.2.2 Канада

1.2.3 Норвегия

1.2.4 США

1.2.5 Финляндия

1.2.6 Германия

1.2.7 Франция

1.2.8 КНР

1.2.9 Япония

1.3 Приоритетные шельфовые технологии

1.3.1 Перечень приоритетных шельфовых технологий и направлений НИОКТР

1.3.2 Проблемы выбора типа и конструкции шельфового сооружения

1.3.3 Контроль ледовой обстановки и ледовый менеджмент в Арктике

1.3.4 Типы МНГС примененные на сахалинском шельфе

1.3.5 Подводный добычный комплекс на Киринском месторождении

1.3.6 Перспективные подземные добычные системы

1.4 Анализ факторов и тенденций

1.4.1 Факторы влияния на шельфовую индустрию

1.4.2 Политические тренды и тенденции

1.4.3 Технологические тренды и тенденции

1.4.4 Транспортные тренды и тенденции

1.4.5 Демографические тренды и тенденции

1.4.6 Экологические тренды и тенденции

1.4.7 Финансово-экономические тренды и тенденции

2 РЕЗУЛЬТАТЫ ФОРСАЙТ ИСЛЕДОВАНИЯ

2.1 Описание существующих методов

2.2 SWOT-анализ трех ведущих государств в области строительства на арктическом шельфе

2.3 Описание сценария

2.3.1 Вводные замечания

2.3.2 Экономическое развитие и торговля АЗРФ

2.3.3 Изменение климата и устойчивое развитие

2.3.4 Ограниченность ресурсов

2.4 Индустриальный партнер ОАО "НК "Роснефть"

2.5 Прогноз развития МНОЦ "Арктика"

2.5.1 Цель и задачи

2.5.2 Планируемые результаты деятельности МНОЦ "Арктика"

2.5.3 Задачи R&D центра

2.5.4 Задачи комплексной научно-исследовательской лаборатории ледовых исследований

2.5.5 Научно-конструкторская лаборатория проектирования морских инженерных сооружений

2.5.6 Конструкторское бюро "Строитель"

2.5.7 Лаборатория моделирования сложных инженерных систем

2.5.8 Учебно-научно-производственная лаборатория новых материалов

2.6 Международная кооперация и сотрудничество

Заключение

Список использованных источников

Запрос на изменение