СПГ-танкеры: общие сведения. Танкеры-газовозы типа Q-max. Сколько в таком случае должен занимать путь танкера от Сабетты до Зебрюгге в зимних ледовых условиях
Первый в мире танкер-газовоз ледового класса прибыл в арктический порт Сабетта (расположен на западном берегу Обской губы Карского моря) в Ямало-Ненецком АО. Строительство судна компания Daewoo Shipbuilding Marine Engineering (DSME) завершила в Южной Корее в ноябре 2016 года. Меньше двух месяцев назад оно вышло из бельгийского порта Зебрюгге. 12 февраля танкер Christophe de Margerie (получил имя в честь гендиректора Total, погибшего в авиакатастрофе в 2014 году), заправленный тестовым объемом сжиженного природного газа (топливом для судна служит отпарной СПГ), вошел в Кольский залив, направляясь в Мурманск. Через два дня газовоз продолжил путь на восток, в Обскую губу, для испытаний в ледовых условиях. Судно войдет в тайм-чартер компании Yamal Trade.
По данным Росморпорта, это первый заход в порт Сабетта судов такого типа (длина - 299 метров, ширина - 50 метров, осадка - 11 метров): «Судно в течение месяца будет проходить ходовые и швартовные испытания у технологического причала. Также планируется выполнить раскантовку в ледовых условиях в ограниченном пространстве разворотного бассейна в акватории морского порта. Кроме того, будут отрабатываться технологические процессы погрузки-выгрузки сжиженного газа».
Christophe de Margerie - первый из пятнадцати танкеров-газовозов ледового класса Arc7 для проекта «Ямал СПГ». Вместимость - 172,6 тыс. кубометров. По данным Совкомфлота, по мощности силовой установки, 45 МВт, газовоз сопоставим с атомным ледоколом. Танкер стал родоначальником нового типа судов - YAMALMAX, связанных с транспортировкой больших объемов газа в мелководной Обской губе.
СПГ будет доставляться из Сабетты в Азиатский регион Северным морским путем в летнюю навигацию. Это позволит значительно сократить сроки по сравнению с традиционными маршрутами, а также снизить расход топлива судами и уменьшить вредные выбросы в атмосферу. Каждое судно обойдется приблизительно в 350 млн долларов. График ввода производственных мощностей завода СПГ предусматривает поставку судов с 2017-го по 2021 год.
Напомним, ранее «Ямал СПГ» провел международный тендер с участием девяти ведущих судовладельцев, имеющих соответствующий опыт и квалифицированных в качестве операторов танкеров-газовозов. В результате конкурсного отбора победили: «Совкомфлот» (Россия), Teekay (Канада) в партнерстве с CLNG (Китай), MOL (Япония) в партнерстве с CSLNG (Китай), Dynagas (Греция) в партнерстве с CLNG и Sinotrans (Китай). При этом реальным опытом круглогодичной эксплуатации челночных танкеров в условиях арктических и субарктических морей обладает только российская компания - в рамках проектов «Сахалин-1», «Сахалин-2», «Варандей», «Приразломное» и «Новопортовское».
Комплекс сжижения природного газа «Ямал СПГ» реализуется Новатэком в партнерстве с Total (20%), CNPC (20%) и Фондом Шелкового пути (9,9%). Завод будет построен на ресурсной базе Южно-Тамбейского месторождения (доказанные и вероятные запасы газа - 927 млрд кубометров). Мощность завода - 16,5 млн тонн СПГ, общий объем инвестиций - 1,27 трлн рублей. Ввод в эксплуатацию запланирован на 2017 год. Законтрактован практически весь объем - 96% будущего объема СПГ. В ноябре прошлого года глава Новатэка Леонид Михельсон пригласил российского президента Владимира Путина на первую заливку СПГ, которая состоится не позднее ноября 2017 года.
Доставка газа потребителям осуществляется не только по трубопроводам, но и в сжиженном виде - по большей части морским транспортом. В настоящее время транспортировка «голубого топлива» по газопроводам и его перевозка в виде СПГ не являются конкурирующими сегментами, а лишь дополняют друг друга.
Зачем нужны поставки СПГ?
Перевозка СПГ обходится значительно дороже, чем поставки газа по трубопроводам, и на первый взгляд может показаться, что бизнес-ниша, связанная с транспортировкой сжиженного газа, существенно проигрывает трубопроводным поставкам или даже вообще выглядит неконкурентоспособной.
В частности, ещё на этапе производства СПГ требуются определённые производственные и энергетические мощности, а также существенные затраты, связанные с очисткой и охлаждением сырья. К примеру, только на производственный процесс уходит дополнительно 25% энергии в сравнении с подготовкой газа для обычных поставок по трубам. Таким образом, для сжатия 1 тыс. кубометров газа потребуется потратить 250 кубометров этого топлива. Кроме того, следует учитывать и необходимость обратного перевода СПГ в газообразное состояние в пункте доставки, потери топлива как при транспортировке, так и при хранении.
Требуется строительство терминалов в портах, регазификационных заводов, дополнительных газопроводов для доставки топлива после его перевода из жидкого в газообразное состояние, и, само собой разумеется - огромных танкеров. И всё же, несмотря на очевидную затратность транспортировки СПГ в сравнении с традиционной доставкой газа по трубам, перевозки сжиженного топлива необходимы. К примеру, потребителями катарского газа являются страны Азиатско-Тихоокеанского региона, а прокладка газопроводной магистрали через океан представляется технически трудновыполнимой задачей с колоссальными затратами.
По подсчётам экспертов, стоимость доставки газа танкерами постепенно уравнивается с расходами на транспортировку топлива по трубам по мере достижения расстояния от месторождений до пунктов назначения до значения в 2,5 тыс. километров. Мало того, при определённых условиях танкерные перевозки могут быть даже дешевле, чем трубопроводные поставки. Зависимость роста стоимости перевозки СПГ от увеличения расстояния значительно меньшая, чем в случаях, связанных с необходимостью строительства новых магистральных газопроводов.
Также перевозки сжиженного газа не так жёстко привязаны к конкретным пунктам назначения - корабли могут заходить в любой приспособленный для приёма топлива порт. Это подтверждается словами руководителя компании «Новатэк» Леонида Михельсона. Он отмечает, что, хотя первоначальные вложения в СПГ-инфраструктуру выше, чем в сферу трубопроводного транспорта, доставка топлива большими танкерами в результате оказывается выгоднее. Топ-менеджер уточняет, что речь идёт в том числе об отсутствии чёткой привязки СПГ-бизнеса к конкретным покупателям и о наличии возможности менять рынки сбыта.
История развития флота газовозов
Перевозки СПГ по морю осуществляются при помощи специальных танкеров-газовозов (LNG carrier). На таких судах можно перевозить не только СПГ (природный газ - метан), но и нефтяные газы - пропан и бутан в сжиженном виде. Первые рейсы газовозов относят к 1929 году, когда для этих целей компания Shell переоборудовала нефтяной танкер Megara. Она же построила на голландской верфи судно Agnita, которое было способно перевозить одновременно нефть, серную кислоту и сжиженные газы. Танкер курсировал из Карибского бассейна в Западную Европу.
Впрочем, тогдашние танкеры нельзя считать полноценными газовозами класса LNG carrier, поскольку они транспортировали только сжиженный углеводородный газ и аммиак под давлением, но не низкотемпературные фракции СПГ. Дело в том, что метан в сжиженном виде может сохраняться только при температуре в пределах минус 162 градуса по Цельсию. Обеспечить такое условие перевозки технологии того времени были неспособны.
Танкер Agnita, год постройки 1931
Впервые сжиженный природный газ был перевезён комбинированным способом - под давлением и с охлаждением - лишь в конце пятидесятых годов после спуска на воду французского газовоза Descartes. И, наконец, первый полноценный СПГ-танкер Bridgestone Maru был построен в Японии в 1961 году. Он был предназначен для транспортировки метана в танках изолированного типа, при нормальном давлении, но охлаждённого до температуры кипения.
К настоящему времени во всём мире построен довольно внушительный флот СПГ-танкеров. Ожидается, что в 2017 году их количество достигнет 520 единиц. Темпы наращивания объёмов постройки газовозов растёт. В частности, для ввода в эксплуатацию первой сотни газовых танкеров операторам потребовалось более трёх десятков лет, а в следующие семь лет флот вырос сразу на 220 танкеров. Сейчас усреднённые темпы производства газовозов составляют порядка ста судов за три–пять лет.
Японский СПГ-танкер Bridgestone Maru
Самыми крупными производителями газовозов являются азиатские компании, в том числе Daewoo, Hyundai, Samsung, Mitsubishi, Kawasaki и Mitsui. Две трети газовозов мира сошли с южнокорейских стапелей. Спрос на танкеры только увеличивается, что связано с вводом в строй новых мощностей по производству СПГ и наращиванием спроса на газ. Объёмы поставок внушительны. К примеру, Пронедра писали ранее, что всего за шесть лет с сахалинских терминалов сжиженный газ был отгружен на тысячу танкеров.
Класс Q-Max: танкеры-гиганты
Преобладающее большинство метановозов, выпускающихся в настоящее время, имеют вместимость 145–155 тыс. кубометров. Объём природного газа, полученного из такого количества СПГ путём регазификации, составляет 89–95 млн кубометров. В гораздо меньшей степени представлены танкеры малого класса - с резервуарами, рассчитанными на 18–19 тыс. кубометров СПГ.
Большего внимания заслуживают настоящие колоссы танкерной отрасли - газовозы классов Q-Max и Q-Flex, способных перевозить по 210–266 тыс. кубометров сжиженного природного газа. На сегодняшний день крупнейшие представители флота газовозов - это суда линейки Q-Max, первый из которых, танкер Mozah, был построен на верфях Samsung по заказу Qatar Gas Transport Company для поставок СПГ компаниями Qatargas и RasGas.
Mozah - танкер класса Q-Max
Корабль был назван в честь супруги катарского эмира. До момента ввода Mozah в эксплуатацию (2008 год) грузоподъёмность СПГ-танкеров не превышала 140 тыс. кубометров. Возможности Mozah поражают воображение - его вместимость достигла 266 тыс. кубометров СПГ. Сжиженный газ в Mozah перевозится в пяти мембранных танках. Чтобы примерно понять масштабы загрузки одного такого газовоза, нужно знать лишь одно - этого количества топлива достаточно для обеспечения электроэнергией и теплом всей Великобритании непрерывно в течение одних суток.
Поражают и габариты судна. При длине в 345 метров и ширине 50 метров оно имеет осадку в 12 метров. Впрочем, появление танкеров с большей осадкой вряд ли возможно, поскольку их размеры и дедвейт ограничиваются возможностью прохождения через Суэцкий канал. Уникальность конструкции корабля состоит и в том, что он оснащён в том числе установкой, предназначенной для сжижения испаряющегося СПГ, что, в свою очередь, даёт возможность сохранности 100% груза по пути следования. Mozah был первым, но не единственным газовозом проекта - в общей сложности всего за два года было построено 14 танкеров Q-Max, все - по заказу катарцев. Суда этой линейки выпускал не только Samsung, но и южнокорейская Daewoo.
Особенности конструкции и эксплуатации СПГ-танкеров
Газовоз любого класса, предназначенный для транспортировки СПГ, на этапах проектирования и постройки требует особых технических решений. Это связано с тем, что сжиженный природный газ по своим свойствам значительно отличается от любого другого вида грузов. В частности, кроме упомянутого выше обязательного условия соблюдения сверхнизкой температуры газа, при создании танкеров учитывается и критическая взрывная, а также пожарная опасность СПГ.
Груз закачивается в термоизолированные резервуары. Данные ёмкости окружает двойной слой изоляции и дополнительная капитальная оболочка для недопущения утечек в случае повреждения основного корпуса. Поверхности, контактирующие непосредственно со сжиженным газом, устойчивы к низкотемпературному воздействию, поскольку состоят из стали, алюминия или же инвара (никелево-железного сплава).
На 41% танкеров применяется система Moss, когда резервуары являются сферическими. Они производятся с использованием алюминия и прикрепляются к корпусу корабля по линии своего «экватора». Кроме того, при постройке 47% СПГ-газовозов применяются трёхмембранные системы - к примеру, стандарты CS1, Technigaz и GazTransport. Ряд японских компаний, занятых в производстве газовозов, предпочитают устанавливать резервуары призматического типа.
СПГ-танкер со сферическими резервуарами (система Moss): 1 - машинное отделение; 2 - рубка; 3 - сферические резервуары; 4 - балласт
Высокая стоимость производства газовозов приводит к тому, что при их проектировании предусматриваются решения, которые изначально позволяют задействовать суда с максимально эффективным графиком работы для скорейшей окупаемости.
СПГ-танкер с трёхмембранными резервуарами (GazTransport & Technigaz): 1 - машинное отделение; 2 - рубка; 3 - СПГ-резервуары мембранного типа; 4 - балласт
В частности, конструктивные особенности кораблей позволяют осуществлять полную загрузку или разгрузку крупного газовоза максимум за 18 часов. Кроме того, газовозы достаточно быстроходны. Их скорость достигает планки в 20 узлов (более 37 километров в час), при том, что обычные нефтяные танкеры не могут разогнаться быстрее, чем до 14 узлов (26 километров в час).
На СПГ-танкерах в качестве горючего для силовых установок используется непосредственно перевозимый сжиженный газ. Впрочем, СПГ выступает в роли топлива для двигателей газовоза лишь частично, по большей части совместно с традиционным мазутом. На танкерах устанавливаются паровые турбины, которые, несмотря на свою недостаточно высокую эффективность в качестве двигательных установок, в то же время являются «всеядными».
В качестве перспективного направления рассматривается возможность установки на газовозах двухтопливных дизелей с системами впрыска газа под низким давлением. Такие двигатели работают как на дизтопливе, так и на испаряющемся жидком газе. Они выгодно отличаются возможностью гибкого использования рабочих режимов, а также высокоэффективны и достаточно безопасны.
Машинное отделение с двухтопливными двигателями СПГ-танкера Castillo de Santisteban
В целом основным приоритетом при проектировании судов на современном этапе развития судостроения является достижение максимального уровня энергоэффективности, что обеспечивается не только грамотным использованием тех или иных решений, связанных с топливным обеспечением и двигателями, но и оптимизацией формы корпуса газовоза для снижения сопротивления воды при его движении с целью предотвращения потерь скорости и предупреждения увеличения затрат горючего.
СПГ-танкер Creole Spirit
Очевидно, что повышение эффективности транспортировки сжиженного газа в регионы, в которые прокладка газопроводов нерентабельна или же невозможна - это дело вовсе не энергетиков, а прежде всего судостроителей. От их инженерных решений зависит повышение рентабельности перевозок и, как один из результатов - предоставление возможности поставщикам снижать стоимость газа, делая его более доступным для потребителей в ценовом аспекте.
От поставок же газа, как и угля, зависит ключевой аспект жизнеобеспечения - выработка электрической и тепловой энергии в регионах - не только промышленности, но и бытовых потребителей, то есть рядовых граждан. Таким образом, на судостроительную отрасль возложена, не в меньшей степени, чем на трубопроводных операторов, миссия эффективного транспортного обеспечения глобальной энергетической безопасности.
Супертанкеры
газовозы перевозят сжиженный природный газ эквивалентный энергии 55 атомных бомб. Жидкость из этих становится средством для приготовления пищи и отопления вашего дома, однако создание морских перевозок газа была крайне сложным делом, хотя эти суда обязаны своим существованием нескольким удивительным идеям. Рассмотрим их.
Транспортировка природного газа по всему миру это крупный бизнес. Супертанкеры намного больше, чем «Титаник» и созданы для перевозки природного газа в любую точку земного шара. Все связанное с ним имеет гигантский масштаб, но чтобы осознать это, надо оказаться с ним рядом. Как же эти корабли перемещают огромные объемы газа по всему миру.
Внутри имеются огромные танки. Здесь достаточно места для 34 миллионов литров сжиженного газа, подобного объема воды хватило бы обычной семье, чтобы смывать унитаз 1200 лет. И таких танков на судне четыре, а внутри каждого температура минус 160 градусов по Цельсию.
Как и нефть, природный газ является ископаемым видом топлива, которое образовалось в результате разложения древних организмов. Его можно передавать по трубопроводу, но это очень дорого и не практично при пересечении океанов, вместо этого инженерам пришлось придумать перевозку газа на кораблях и сложность состояла в том, что природный газ загорается при любой температуре встречающейся на Земле. Утечка газа может стать серьезной катастрофой и к счастью крупных происшествий еще ни разу не было, а операторы танкерных судоходных линий планируют продолжать в том же духе.
танк супертанкера
Имеется очень простое решение превратить газ в жидкость. В этом состоянии он не способен воспламенится и более того занимает намного меньше места. Если груз был бы в газообразной форме, танкер должен был быть нереально огромным - в десять раз длиннее любого из существующих танкеров или 2500 метров длину.
Чтобы превратить газ в жидкость его охлаждают до температуры минус 162 градусов по Цельсию, но достаточно его нагреть, тут же, вещество превращается в огнеопасный газ. С этой целью имеется вторая линия обороны - азот. Это инертный газ, которого в воздухе много. В обычных условиях азот не реагирует ни с чем и что еще более важно он не дает топливу соединиться с кислородом в присутствии любой искры. Одним слом воспламенение невозможно, если вокруг достаточно азота. На супертанкерах потенциально ядовитый азот безопасно герметизирован внутри изоляции емкости с газом. В случае утечки азот не дает опасному грузу вступить в реакцию с кислородом, а изоляция поддерживает его в жидкой форме. Супертанкеры шуточно называют самыми большими морозильниками в мире, ведь это эквивалент трехсот тысяч домашних морозильников, только в десять раз холоднее.
Газ охлаждается на берегу и в жидком виде закачивается на супертанкер, но эти сверхнизкие температуры представляют большие инженерные сложности. Для этой работы просто нельзя использовать стандартные стальные трубы. Транспортировка этой сверх холодной жидкости по трубопроводам судна представило корабелам набор новых проблем, решение которых было найдено с помощью нержавеющей стали, в которую добавили немного хрома. Этот металл способен заставить обычную хрупкую сталь выдержать сверхнизкую температуру.
Судостроители, создавшие супертанкеры для транспортировки сжиженного природного газа сделали все, чтобы не только корпуса этих судов были готовы пересечь бурные моря, но чтобы тысячи метров сложнейших трубопроводов со всеми их уязвимыми изгибами, соединениями и кранами были сделаны из материала, который выдержит низкую температуру - из легированной нержавеющей стали.
Транспортировка жидкости на супертанкерах приводит к еще одной проблеме - как не дать ее плескаться. Судостроителям таких кораблей пришлось позаботиться о двух видах жидкости. При движении в одну сторону супертанкер везет сжиженный природный газ, а на обратном пути, когда танки пусты они везут воду в качестве балласта, чтобы придать судну остойчивости. Одна проблема в двух разных формах.
Ветер и волны будут раскачивать супертанкер и приведет к тому, что жидкость начнет плескаться в танках из стороны в сторону. Это движение может нарастать, усиливая качку самого судна, и приведет к катастрофическим последствиям. Этот эффект получил название влиянием свободной поверхности жидкости. В буквальном смысле это площадь доступная для свободного плескания воды. Это действительно проблема, приводящая к . Супертанкеры обладают удивительным решением. Чтобы снизить влияние свободной поверхность жидкого газа танки выполняются в виде сферы. Таким образом, место для плескания жидкости намного меньше пока танк полон или почти пуст. Танки заполняются грузом на 98 процентов и отправляются в дальние плавания, прибыв в пункт назначения танкеры полностью, оставляя столько топлива сколько необходимо на обратный путь. Поэтому в обычных условиях емкости либо заполнены до отказа, либо почти пусты.
схема систем супертанкера
Без груза осадка супертанкера значительно было уменьшилась, и чтобы снизить ее в балластные цистерны в корпусе судна прямо под газовыми танками закачивается вода. Однако пространство не позволяет сделать эти отсеки сферическими, поэтому для предотвращения плескания воды в них, требуется другое решение - перегородки разделители груза. Это физические преграды, впервые введенные в 80-х годах XIX века чтобы предотвратить переворачивание нефтеналивных . Перегородки защищают танкеры от оверкиля.
Каким будет газовоз будущего?
Эффективность морских перевозок российского СПГ может быть существенно увеличена благодаря применению новейших технологических разработок.
Выход России на мировой рынок СПГ совпал с появлением усовершенствованных технологий морской транспортировки сжиженного газа. В строй вошли первые суда-газовозы и приемные терминалы нового поколения, способные значительно сократить стоимость перевозки СПГ. Компания «Газпром» имеет уникальную возможность создать свою систему транспортировки сжиженного газа, используя новейшие достижения в этой области, и получить преимущества перед конкурентами, которым потребуется длительное время для технического перевооружения.
Учесть передовые тенденции
Запуск первого в России завода СПГ на Сахалине, подготовка к
строительству еще более крупного производства на базе
Штокмановского месторождения и разработка проекта завода СПГ на
Ямале, включают морские перевозки сжиженного газа в список
критически важных для нашей страны технологий. Это делает
актуальным анализ последних тенденций в развитии морского
транспорта СПГ, с тем, чтобы в разработку отечественных проектов
закладывались не только существующие, но и перспективные
технологии.
Из реализованных в последние годы проектов можно выделить следующие
направления в повышении эффективности морских перевозок СПГ:
1. Увеличение вместимости LNG-танкеров;
2. Увеличение доли судов с танками мембранного типа;
3. Использование в качестве судовой энергетической установки
дизельных двигателей;
4. Появление глубоководных LNG-терминалов.
Увеличение вместимости LNG-танкеров
На протяжении более чем 30-ти лет, максимальная вместимость
LNG-танкеров не превышала 140-145 тыс. куб. м, что эквивалентно
грузоподъемности 60 тыс. т СПГ. В декабре 2008 года в строй был
введен LNG-танкер Mozah (Рис. 1), типа Q-Max, головной в серии из
14-ти судов, вместимостью 266 тыс. куб. м. По сравнению с
крупнейшими существующими судами, его вместимость больше на 80%.
Одновременно с постройкой танкеров типа Q-Max, на южнокорейских
верфях были размещены заказы на строительство 31-го судна типа
Q-Flex, вместимостью по 210-216 тыс. куб. м, что почти на 50%
больше, чем у существующих судов.
По информации компании Samsung Heavy Industries, на верфи которой
был построен Mozah, в обозримом будущем вместимость LNG-танкеров не
превысит 300 тыс. куб. м, что связано с технологическими
сложностями их постройки. Однако, увеличение вместимости судов
типов Q-Max и Q-Flex достигнуто только за счет роста длины и ширины
корпуса, при сохранении стандартной для крупных LNG-танкеров осадки
в 12 метров, что определяется глубинами у существующих терминалов.
В ближайшее десятилетие появится возможность эксплуатировать
газовозы с осадкой 20-25 м, что позволит увеличить вместимость до
350 тыс. куб. м и повысить ходовые качества за счет улучшения
гидродинамических обводов корпуса. Это также сократит стоимость
строительства, так как большие по вместимости танкеры можно будет
строить без увеличения размера доков и стапелей.
При организации экспорта СПГ из России необходимо оценить
возможность использования судов увеличенной вместимости. Постройка
судов вместимостью 250-350 тыс. куб. м позволит сократить удельные
затраты на транспортировку российского газа и получить конкурентное
преимущество на зарубежных рынках.
Увеличение доли мембранных танкеров
В настоящее время на LNG-танкерах используются два основных типа
грузовых танков (резервуаров, в которых перевозится СПГ): вкладные
сферические (система Kvaerner-Moss) и встроенные призматические
мембранные (система Gas Transport - Technigas) . Вкладные
сферические танки имеют толщину 30-70 мм (экваториальный пояс - 200
мм) и изготавливаются из алюминиевых сплавов. Они устанавливаются
(«вкладываются») в корпус танкера без соединения с корпусными
конструкциями, опираясь на днище корабля через специальные опорные
цилиндры. Призматические мембранные танки имеют форму, близкую к
прямоугольной. Мембраны изготавливаются из тонкого (0.5-1.2 мм)
листа легированной стали либо инвара (сплав железо-никель) и
являются лишь оболочкой, в которую загружается сжиженный газ. Все
статические и динамические нагрузки через слой теплоизоляции
передаются на корпус судна. Безопасность требует наличия основной и
вторичной мембраны, обеспечивающей сохранность СПГ на случай
повреждения основной, а также двойного слоя теплоизоляции - между
мембранами и между вторичной мембраной и корпусом корабля.
При вместимости танкера до 130 тыс. куб. метров использование
сферических танков более эффективно, чем мембранных, в диапазоне
130-165 тыс. куб. м их технико-экономические характеристики
примерно равны, при дальнейшем увеличении вместимости использование
мембранных танков становится предпочтительным.
Мембранные танки примерно вдвое легче, чем сферические, их форма
позволяет использовать корпусное пространство корабля с
максимальной эффективностью. Благодаря этому, мембранные танкеры
имеют меньшие размеры и водоизмещение в расчете на единицу
грузоподъемности. Они дешевле при постройке и экономичнее в
эксплуатации, в частности, за счет более низких портовых сборов и
платы за проход через Суэцкий и Панамский каналы.
В настоящее время, танкеров со сферическими и мембранными
резервуарами примерно поровну. Благодаря росту вместимости, в
ближайшем будущем мембранные танкеры будут преобладать, среди
строящихся и планируемых к постройке судов их доля около 80% .
Применительно к российским условиям, важной особенностью судов
является возможность эксплуатации в арктических морях. По мнению
специалистов, сжатия и ударные нагрузки, возникающие при
преодолении ледовых полей, опасны для мембранных танкеров, что
делает рискованным их эксплуатацию в тяжелых ледовых условиях.
Производители мембранных танкеров утверждают обратное, приводя
расчеты, что мембраны, особенно гофрированные, обладают высокой
деформативной податливостью, что исключает их разрыв даже при
значительном повреждении корпусных конструкций. Однако нельзя
гарантировать, что мембрана не будет пробита элементами этих самых
конструкций. Кроме того, судно с деформированными танками, даже
сохранившими герметичность, не может быть допущено к дальнейшей
эксплуатации, а замена части мембран требует длительного и
дорогостоящего ремонта. Поэтому, проекты ледовых LNG-танкеров
предусматривают применение вкладных сферических танков, нижняя
часть которых отстоит на значительном удалении от ватерлинии и
подводной части борта.
Необходимо рассмотреть возможность постройки мембранных танкеров
для вывоза СПГ с Кольского полуострова (Териберка). Для завода СПГ
на Ямале, по всей видимости, могут быть использованы только суда со
сферическими танками.
Применение дизелей и бортовых установок по сжижению газа
Особенностью судов новых проектов стало применение в качестве
главных двигателей дизельных и дизель-электрических установок,
более компактных и экономичных, чем паровые турбины. Это позволило
существенно сократить расход топлива и уменьшить размеры машинного
отделения. До недавнего времени, LNG-танкеры оснащались
исключительно паротурбинными установками, способными утилизировать
испаряющийся из резервуаров природный газ. Сжигая испарившийся газ
в паровых котлах, турбинные LNG-танкеры покрывают до 70%
потребности в топливе.
На многих судах, в том числе типов Q-Max и Q-Flex, проблема
испарения СПГ решена за счет размещения на борту установки для
сжижения газа. Испарившийся газ вновь сжижается и возвращается в
резервуары. Бортовая установка для повторного сжижения газа заметно
удорожает LNG-танкер, но на линиях значительной протяженности ее
применение считается оправданным.
В перспективе, проблема может быть решена за счет снижения
испаряемости. Если для судов, построенных в 1980-х гг., потери на
испарение СПГ составляли 0.2-0.35% от объема груза в сутки, то на
современных судах это показатель ниже примерно вдвое - 0.1-0.15% .
Можно ожидать, что в ближайшее десятилетие уровень потерь на
испаряемость будет снижен еще в два раза.
Можно предположить, что в условиях ледового плавания LNG-танкера,
оснащенного дизельным двигателем, наличие бортовой установки по
сжижению газа является необходимым, даже при сниженном уровне
испаряемости. При плавании в ледовых условиях, полная мощность
двигательной установки будет использоваться только на части
маршрута и в этом случае объем испарившегося из резервуаров газа
превысит возможности двигателей по его утилизации.
Новые танкеры для перевозки СПГ должны оснащаться дизельными
двигателями. Наличие бортовой установки для сжижения газа, по всей
видимости, будет целесообразно как при работе на наиболее
протяженных маршрутах, например, на восточное побережье США, так и
при челночных рейсах с полуострова Ямал.
Появление глубоководных LNG-терминалов
Первый в мире рейдовый терминал по приему и регазации СПГ, Gulf
Gateway, вошел в строй в 2005 году, став также первым терминалом,
построенным в США за последние 20 лет. Рейдовые терминалы
размещаются на плавучих сооружениях или искусственных островах, на
значительном удалении от береговой черты, нередко - за пределами
территориальных вод (так называемые оффшорные терминалы). Это
позволяет сократить сроки строительства, а также обеспечить
удаление терминалов на безопасное расстояние от береговых объектов.
Можно ожидать, что создание рейдовых терминалов в ближайшее
десятилетие значительно расширит возможности Северной Америки по
импорту СПГ. В США действует пять терминалов и существуют проекты
строительства еще примерно 40-ка, из них 1/3 - рейдовых.
Рейдовые
терминалы могут принимать суда со значительной осадкой.
Глубоководные терминалы, например, Gulf Gateway, вообще не имеют
ограничений по осадке судов, проекты других предусматривают осадку
до 21-25 м. В качестве примера, можно привести проект терминала
BroadWater. Терминал предлагается расположить в 150 км
северо-восточнее Нью-Йорка, в защищенном от волн проливе
Лонг-Айленд. Терминал будет состоять из небольшой каркасно-свайной
платформы, установленной на глубине 27 метров и плавучей установки
по хранению и регазации (Floating Storage and Regasification Unit -
FSRU), длиной 370 и шириной 61 метр, которая одновременно будет
служить причалом для LNG-танкеров с осадкой до 25 метров (Рис. 2 и
3) . Проекты ряда береговых терминалов также предусматривает
обработку судов с увеличенной осадкой и вместимостью 250-350 тыс.
куб. м.
Хотя далеко не все проекты новых терминалов будут реализованы, в
обозримом будущем большая часть СПГ будет ввозится в Америку через
терминалы, способные принимать LNG-танкеры с осадкой более 20 м. В
более отдаленной перспективе, аналогичные терминалы будут играть
заметную роль в Западной Европе и в Японии.
Постройка в Териберке отгрузочных терминалов, способных принимать
суда с осадкой до 25 м, позволит получить конкурентное преимущество
при экспорте СПГ в Северную Америку, а в перспективе и в Европу. В
случае реализации проекта завода СПГ на Ямале, мелководность
Карского моря у побережья полуострова исключает применение судов с
осадкой более 10-12 метров.
Выводы
Заказ сразу 45-ти сверхкрупных LNG-танкеров типов Q-Max и Q-Flex
изменил сложившиеся представления об эффективности морских
перевозок СПГ. По информации заказчика этих судов, Qatar Gas
Transport Company, увеличение единичной вместимости танкеров, а
также ряд технических усовершенствований, позволит сократить
затраты на транспортировку СПГ на 40%. Стоимость постройки судов, в
расчете на единицу грузоподъемности, на 25% ниже. В этих судах еще
не реализован весь набор перспективных технических решений, в
частности увеличенная осадка и улучшенная теплоизоляция танков.
Каким же будет «идеальный» LNG-танкер ближайшего будущего? Это
будет судно вместимостью 250-350 тыс. куб. м СПГ и осадкой более 20
м. Мембранные резервуары с улучшенной теплоизоляцией сократят
испаряемость до 0.05-0.08% от объема перевозимого СПГ в сутки, а
бортовая установка по сжижению газа практически полностью исключит
потери груза. Дизельная энергетическая установка обеспечит скорость
около 20 узлов (37 км/ч). Постройка еще более крупных судов,
обладающих всем комплексом перспективных технических решений,
позволит сократить стоимость перевозки СПГ вдвое по сравнению с
существующим уровнем, а затраты на постройку судов - на 1/3.
Снижение стоимости морских перевозок СПГ будет иметь следующие последствия:
1. СПГ получит дополнительные преимущества перед «трубным» газом.
Расстояние, на котором СПГ эффективнее трубопровода, сократится еще
на 30-40%, с 2500-3000 км до 1500-2000 км, а для подводных
трубопроводов - до 750-1000 км.
2. Увеличатся расстояния морских перевозок СПГ, логистические схемы
станут более сложными разнообразными.
3. У потребителей будет возможность диверсифицировать источники
СПГ, что увеличит конкуренцию на этом рынке.
Это станет значительным шагом на пути к формированию единого
глобального газового рынка, вместо двух существующих сегодня
локальных рынков СПГ - Азиатско-Тихоокеанского и Атлантического.
Дополнительный импульс к этому даст модернизация Панамского канала,
которую планируется завершить к 2014-2015 гг. Увеличение размеров
шлюзовых камер в канале с 305х33.5 м до 420х60 м, позволит
крупнейшим LNG-танкерам свободно перемещаться между двумя
океанами.
Увеличение конкуренции требует от России максимально использовать
новейшие технологии. Цена ошибки в этом вопросе будет крайне
высока. LNG-танкеры, в силу высокой стоимости, эксплуатируются по
40 и более лет. Заложив в транспортные схемы морально устаревшие
технические решения, «Газпром» на десятилетия вперед подорвет свои
позиции в конкурентной борьбе на рынке СПГ. Напротив, обеспечив
перевозки между глубоководным отгрузочным терминалом в Териберке и
рейдовыми терминалами в США с помощью крупнотоннажных судов с
увеличенной осадкой, российская компания превзойдет конкурентов из
Персидского залива по эффективности поставок.
Завод СПГ на Ямале не сможет использовать наиболее эффективные
LNG-танкеры в силу мелководности акватории и ледовых условий.
Лучшим решением, вероятно, станет фидерная система транспортировки,
с перевалкой СПГ через Териберку.
Перспективы широкого использования морских перевозок при экспорте
газа, ставит на повестку дня вопрос об организации строительства
LNG-танкеры в России, или хотя бы участия российских предприятий в
их постройке. В настоящее время, ни одно из отечественных
судостроительных предприятий не располагает проектами, технологиями
и опытом строительства таких судов. Более того, в России нет ни
одной верфи, способной строить крупнотоннажные суда. Прорывом в
данном направлении может стать приобретение группой российских
инвесторов части активов компании Aker Yards, распологающей
технологиями строительства LNG-танкеров, в том числе ледового
класса, а также верфями в Германии и на Украине, способными строить
крупнотоннажные суда.
|
Гранд Елена |
Al Gattara (тип Q-Flex) |
Mozah (тип Q-Max) |
|
|
Год постройки |
|||
|
Вместимость (брутто регистровых тонн) |
|||
|
Ширина (м) |
|||
|
Высота борта (м) |
|||
|
Осадка (м) |
|||
|
Объем танков (куб. м) |
|||
|
Тип танков |
сферические |
мембранные |
мембранные |
|
Кол-во танков |
|||
|
Двигательная установка |
паротурбинная |
дизельная |
Холод, который в крупных войнах с участием России играл зачастую решающую роль, помогает стране и на газовом фронте. США, наметившие себе цель занять четверть мирового рынка СПГ и серьезно потеснить российские углеводороды не только в Азии, но и в Европе, столкнулись с аномальными морозами и вынуждены сами стать импортерами газа, добытого на Ямале. Санкции, введенные американскими властями против компании «Новатэк», не мешают американским компаниям закупать сжиженный природный газ с завода «Ямал-СПГ». Виной всему полярный вихрь на Восточном побережье США. Из-за сильнейшего похолодания спрос на газ в восточных штатах серьезно вырос, а цены поднялись до $6,3 тыс. за 1 тысячу кубометров. На фоне пикового спроса перекинуть в регион сланцевый газ из других штатов американские компании в нужном объеме не могут из-за ограниченной пропускной способности внутреннего газопровода и потому вынуждены были идти на рынок за более-менее выгодным по ценам энергоносителем. В настоящее время первый танкер с партией СПГ, произведенной на ямальском заводе, разгружается в порту Бостона. К берегам Новой Англии судно прибыло из британского графства Кент, где расположен терминал Isle of Grain. Туда газ с Ямала доставил танкер-газовоз «Кристоф де Маржери», СПГ был выгружен в хранилище терминала, а затем вновь закачан уже в танкер Gaselys французской компании Engie. Несмотря на то, что еще при погрузке СПГ в поселке Сабетта на Ямале собственником газа стала малайзийская фирма Petronas, а после он был несколько раз перепродан, по своему происхождению этот газ остается российским. И хотя формально - это всего лишь покупка на глобальном рынке, по факту США стали потребителями топлива из России. Gaselys вез будущее тепло в США с приключениями. 19 января, немного не дойдя до пункта назначения, танкер вдруг развернулся и поплыл в Испанию, а на следующий день повторил свой маневр и вновь взял курс на Бостон. Такие передвижения в Engie объяснили погодными условиями, но ряд экспертов и аналитиков предположили, что «вилять» газовоз начал в поисках лучшего ценового предложения. Впрочем, уже даже доплыв до Бостона утром 24 января, французский танкер не сразу пришвартовался к берегу и несколько дней простоял на рейде в акватории порта. 28 января Береговая охрана США подтвердила, что судно привели буксирами в порт, на нем была проведена рядовая инспекция. По данным системы мониторинга движения морских судов Marine Traffic, Gaselys находится в порту с 9 утра воскресенья. Но на этом история с ямальским газом не окончилась. В минувшие выходные агентство Bloomberg со ссылкой на данные компании по отслеживанию грузов Kpler SAS, сообщило, что к отправке к Восточному побережью США готовится танкер Provalys: его задача - забрать в Дюнкерке партию СПГ, которая ранее была доставлена во Францию из России. По предварительным подсчетам Kpler SAS, второе французское судно с СПГ из РФ достигнет американских берегов 15 февраля. Скорее всего, новый владелец российского СПГ получит за свой газ цену, привязанную к спотовым ценам на газ в регионе Новая Англия, сейчас это около $10 за млн БТЕ, и поэтому такие поставки остаются выгодными, отмечает аналитик Энергетического центра бизнес-школы Сколково Александр Собко. Кроме того, доставка до США оказывается более, чем в два раза дешевле по сравнению с Азией. Последние три года США закупали СПГ у Тринидада и Тобаго. Однако из-за холодов вынуждены были рассматривать и другие варианты. Engie купила СПГ из Дюнкерка до начала зимнего сезона в расчете на то, что спрос не смогут в полном объеме удовлетворить поставки из Тринидада. «Во время покупки мы знали только, что груз будет поступать из Северо-Западной Европы и что СПГ будет подходящего качества для Новой Англии», - пояснила Bloomberg Кэрол Черчилль, пресс-секретарь терминала Эверетта. По данным системы мониторинга движения морских судов Marine Traffic, Provalys пока находится в Дюнкерке. Учитывая все новые и новые санкции, а также конкуренцию за долю рынка СПГ в мире, ямальский газ у «Новатэка» США напрямую покупать в любом случае бы не стали, отмечает управляющий партнер экспертной группы Veta Илья Жарский. Что касается ценообразования, то даже если бы такой договор был бы заключен, прямая продажа вряд ли бы стала выгоднее чем эпизодические закупки газа на внешнем европейском рынке, полагает эксперт. Ранее глава Минэнерго Александр Новак заявил, что не испытывает эйфории или каких-то особых чувств, что российский газ поставлен в Бостон. «Это же не российский газ, российский газ был продан. Молекулы российские, но фактически это собственность покупателей российского газа. Это говорит о том, что рынок СПГ — глобальный», — сказал он на сессии Всемирного экономического форума в Давосе. Эксперты не исключают, что нынешнюю партию ямальского газа в Атлантике могут ждать новые приключения. «Не исключено что в процессе движения танкера к США цены в Новой Англии упадут, и второй танкер с ямальским СПГ развернётся и продолжит движение в другом направлении,» - сказал Собко.
Популярное в рубрике:
© 2024 Аренда квартир. Налоги. Наследство и дарение. Оформление. Продажа квартир
|
