В рамках сотрудничества в области энергетики между Японией и Россией обсуждалось расширение проекта "Сахалин 2" (Sakhalin-2). Однако Южно-Киринское (South Kirinskoye) газовое месторождение в настоящее время попадает под санкции США из-за своих нефтяных резервов. Поэтому у компании "Газпром" могут возникнуть затруднения с поиском потенциальных инвесторов на Западе для реализации проекта.

Компанией "Новатэк" был предложен план по расширению мощностей и реализации проекта "Арктик СПГ-2" (Arctic LNG-2), который мог бы производить дополнительно 19,8 млн т СПГ в год. Пуск первой линии проекта "Арктик СПГ-2" запланирован на 2023 г. с выходом на полную мощность в 2026 г.

Trans-shipment terminal for 8 million tones of LNG per year - Зебрюгге, Бельгия терминал для поставок 8 млн т СПГ в год; Suez Canal - Суэцкий канал; Arctic LNG2: Russia’s LNG producer Novatek plans to build second Arctic LNG plant on Gydan Peninsula - проект "Арктик СПГ-2": российский производитель "Новатек" планирует построить второй завод Арктик СПГ на Гыданском полуострове; Sakhalin-2: Russia’s sole LNG plant. Capacity: 10 m tones of LNG per year - "Сахалин-2": единственный российский завод по производству СПГ. Производительность: 10 млн т СПГ в год; Arctic circle - полярный круг; North Pole - Северный полюс; Atlantic Ocean - Атлантический океан; U.S. - США; CANADA - Канада; RUSSIA - Россия; Icebreking LNG carriers - газовозы СПГ ледового класса; Conventional LNG carriers - традиционные газовозы СПГ; China: Yamal expected to provide more than 80% of China LNG demand - Китай: ожидается что Ямал будет обеспечивать более 80% спроса Китая на СПГ; Yamal LNG: Owned by Novatek (50,1%), China’s CNCP and France Total (20% each), and China’s Silk Road Fund (9,9%) - "Ямал СПГ": во владении "Новатека" (50,1%), китайской компании CNCP и французской компании Total (20% каждая), и китайского фонда Silk Road Fund (9,9%).

В настоящее время интерес к проекту проявляют французская компания Total SA, китайская компания CNPC, японская корпорация Marubeni Corporation и компания из Саудовской Аравии Saudi Aramco. Однако, согласно мнению специалистов института Institute of Energy Economics по ситуации на рынке СПГ, к середине 2020 г. спрос и предложение достигнут баланса на уровне примерно 400 млн т. В период между 2020 г. и 2025 г., Океания и Северная Америка планируют начать работу своих терминалов СПГ. К 2030 г. уже не будет нехватки поставок СПГ, поскольку намечаемые к постройке объекты в соответствии с планом мировых поставок СПГ дадут 370 млн т. В этой ситуации будет трудно найти покупателей и привлечь дополнительные инвестиции.

Year-round - круглогодично; Summer - в летний период; Baltic LNG 10 mtpa Gazprom - Балтика СПГ 10 млн т в год "Газпром"; Pechora LNG 10 mtpa Rosneft/Alltek - Печора СПГ 10 млн т в год "Роснефть"/ Alltek; Yamal LNG 16,5 mtpa Novatec Total CNCP - "Ямал СПГ" 16,5 млн т в год "Новатек", Total, CNCP; 30 bcma Altai - 30 млрд т в год Алтай; 38 bcma Power of Siberia - 38 млрд т в год "Сила Сибири"; Far Eastern LNG 5-10 mtpa Rosneft/ExxonMobil - Дальний восток СПГ 5-10 млн т в год "Роснефть"/ ExxonMobil ; Sakhalin-2 10-15 mtpa SEIC - "Сахалин-2" 10-15 млн т в год Центр SEIC; Vladivostok LNG 10-15 mtpa Gazprom - Владивосток СПГ 10-15 млн т в год "Газпром".

Оценка перспективности комплекса "Ямал-СПГ"

Комплекс "Ямал СПГ", совладельцами которого являются российская компания "Новатэк", французская Total SA, китайская компания CNPC и фонд Silk Road Fund, часто называют "окном в Азиатско-Тихоокеанский регион. Предполагается, что СПГ с данного комплекса будет поставляться на Азиатско-Тихоокеанский и европейский рынки круглый год. В реальности на периодичность поставок СПГ с данного комплекса, видимо, будут влиять ограничения по погодным условиям Арктики. В период с декабря по апрель Северный морской путь, соединяющий полуостров Ямал и Азиатско-Тихоокеанский бассейн, закрыт для судоходства. В этом случае поставки могут идти только на западные европейские рынки. В зимний период поставки СПГ для азиатских стран менее выгодны и требуют больших затрат времени. Например, плавание с грузом СПГ до Японии займет 72 дня. Это примерно в 4 раза превышает срок поставки СПГ из Австралии (16 дней). Только с мая по ноябрь, когда спрос на энергию обычно несколько снижается, суда смогут доставлять СПГ и на европейские, и на Азиатско-Тихоокеанские рынки.

Комплекс "Сахалин-2", первый проект по производству СПГ в России, который круглогодично способен экспортировать СПГ в Азиатско-Тихоокеанский регион. В 2016 г. комплекс удовлетворил 6% спроса на СПГ в Азии. В частности, поставки СПГ в Японию и Южную Корею покрыли 8,6% и 8% национального спроса соответственно.

All year round to Europe and Latin America - круглогодичные поставки в Европу и Латинскую Америку; During summer to Asia - в течение летнего периода в Азию; During winter to Asia - в течение зимнего периода; Average number of days for round trip - среднее количество дней затрачиваемых на круговой рейс; Yamal LNG - "Ямал СПГ".

Высокий уровень зависимости от Китая

К 2035 г. российское правительство рассчитывает увеличить долю в Азиатско-Тихоокеанской торговле природным газом до 33%. При этом в основном имеются в виду поставки газа в КНР. Участие Китая в российских газовых проектах уже является весьма значительным. Китайские инвесторы уже обеспечили 12 млрд долл. из общей суммы в размере 27 млрд долл., необходимой для работы комплекса "Ямал СПГ". Когда комплекс будет выведен на полную мощность в 2019 г., планируется ежегодно поставлять в КНР 4 млн т СПГ. Ранее в мае 2014 г. Россия заключила сделку с КНР на 30-летний период. По мнению экспертов портала Global Risk Insights , если все будет развиваться в соответствии с планом, то к 2030 г. мощность сибирских и алтайских газопроводов суммарно составит 68 млрд куб. м газа ежегодно (billion cubic meters per annum-bcma), по сравнению с 80 млрд куб. м, поставляемыми в Европу.

Газовозы СПГ и проблемы их постройки

Современный газовоз СПГ является сложным техническим объектом. Освоение технологии постройки судов данного класса требует времени и соответствующей подготовки. Постройка подобных газовозов СПГ ледового класса, предназначенных для работы в арктических условиях, задача еще более сложная.

Рис.4. Внешний вид газовоза ледового класса "Vladimir Rusanov" для поставок СПГ с комплекса "Ямал СПГ".

Принципы и технология постройки газовозов СПГ

Наиболее важным компонентом газосодержащей системы при постройке газовоза СПГ являются танки для хранения сжиженного газа. В настоящее время существует несколько типов таких танков. Это танки сферической конструкции типа MOSS и танки мембранной конструкции. Последние являются наиболее современными и перспективными. Конструкции танков разрабатываются всего 2-3 компаниями, ведущими в данной области, запатентованы, и танки СПГ во всем мире строятся по лицензиям этих компаний.

Сейчас на строящихся газовозах СПГ ледового класса для комплекса "Ямал СПГ" используются танки мембранной конструкции NO 96GW компании GTT.

Основной материал: сплав 64FeNi (Invar 36).

Присадочный материал: NiMo28Fe4Cr (~ S Ni1069 acc. to DIN EN ISO 18274).

Особенности:

Сварочный процесс: плазменно-дуговая сварка (Plasma Arc Welding - PAW) и вольфрамово-дуговая сварка в газовой среде (Gas Tungsten Arc Welding - GTAW).

Сложный сварочный процесс (необходимо наличие высококвалифицированного персонала).

Необходим постоянный мониторинг уровня нагрева и выделения тепла при сварке.

Сложно выполнять контроль возможных протечек.

Primary invar membrane - первичная мембрана из сплава Инвар; Secondary invar membrane - вторичная мембрана из сплава Инвар; Inner tube - внутренняя труба; Inner hull - внутренний корпус судна; Resin ropes - прокладки из эпоксидной мастики; Insulation box - короб изоляции; Coupler base - стяжка.

Конструкция танков СПГ NO 96 GW является усовершенствованием конструкции NO 96. В данной конструкции стекловолокно заменяет перлит в качестве изоляционного материала первичных и вторичных изоляционных коробов. Конструкция снижает уровень испарения СПГ до 0,125% - 0,13% в день.

Однако компанией GTT уже разработана конструкция следующего поколения NO 96 LO3. В данной конструкции используются три слоя изоляции, причем первые два слоя изолируются стекловолокном, а короба третьего слоя изоляции используют жесткую полиуретановую пену (reinforced polyurethane foam - RPUF).

Технологии, необходимые для изготовления танков СПГ

Для производства танков СПГ особое значение имеет сварочное оборудование и высококачественная технология сварки. Сварка ведется автоматически в среде инертного газа, для получения высококачественных сварных швов, исключающих возможности утечек.

Полностью автоматизированная сварка плавящимся электродом в среде инертного газа (Fully-Automatic single wire MIG welding).

Рис. 8. Качественный сварной шов, полученный автоматизированной сваркой плавящимся электродом в среде инертного газа.

Присадочная проволока: AA 5183 (AlMg 4,5Mn) 1,6 мм

Основной материал: AA 5356 (AlMg5)

Размеры шва: 500 x 250 x 15 мм

(предварительный подогрев не разрешается)

Инертный газ: 100% Ar.

Скорость сварки: 22,5 см/мин

Сварочная позиция: вертикальное расположение шва

Один слой сварного шва > вибрирующей дугой

Сварка двумя последовательно расположенными головками

Рис. 9. Сварочное оборудование для сварки двумя последовательно расположенными сварочными головками (Tandem Welding System).

Кто будет строить газовозы СПГ для России?

Южнокорейская судостроительная компания Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering поставила два газовоза СПГ ледового класса, предназначенные для доставки СПГ с производственного комплекса "Ямал СПГ" в ноябре 2017 г. Новые газовозы "Boris Vilkitsky" и "Fedor Litke" были заказаны как часть серии из 15 газовозов СПГ для данного российского проекта. Суда длиной почти 300 м и шириной 50 м имеют дедвейт 85 тыс. т.

Газовозы могут эксплуатироваться круглый год при температурах до -50 °С, имеют ледовый класс Arc 7, что позволяет им осуществлять плавание во льдах толщиной до 2,1 м при движении кормой вперед без помощи ледоколов.

Суда грузовместимостью 172,6 тыс. куб. м оснащены тремя азимутальными винто-рулевыми колонками общей мощностью 45 МВт.

Судостроительный комплекс "Звезда" и газовозы СПГ

Из приведенных выше данных видно, что технологические процессы изготовления танков СПГ являются высокотехнологичным производством и требуют особого опыта и высокого качества работ. Кроме того, для изготовления танков необходимо специализированное оборудование. То же самое, правда, в меньшей степени относится и к изготовлению корпуса, систем и оборудования газовозов СПГ.

Танкер-газовоз «Кристоф де Маржери» (судовладелец ПАО «Совкомфлот ») 17 августа 2017 года успешно завершил свой первый коммерческий рейс, доставив партию сжиженного природного газа (СПГ) по Северному морскому пути (СМП) из Норвегии в Южную Корею. Об этом сообщает пресс-служба Совкомфлот а.

В ходе плавания судно установило новый рекорд преодоления СМП - 6,5 суток. При этом «Кристоф де Маржери» стал первым в мире торговым судном, которое смогло совершить переход по СМП без ледокольной проводки на всем протяжении этой трассы.

При переходе по СМП судно преодолело 2193 мили (3530 км) от мыса Желания на архипелаге Новая Земля до мыса Дежнева на Чукотке - крайней восточной материковой точки России. Точное время перехода составило 6 дней 12 часов 15 минут.

Во время рейса судно вновь подтвердило свою исключительную приспособленность для работы в высоких широтах. Средняя скорость движения во время перехода превышала 14 узлов - несмотря на то, что на отдельных участках газовоз был вынужден идти сквозь ледовые поля толщиной до 1,2 м. Отмечается, что общая продолжительность рейса из Хаммерфеста (Норвегия) в Порён (Южная Корея) с использованием Севморпути составила 22 дня, что почти на 30% меньше, чем потребовалось бы при переходе по традиционному южному маршруту через Суэцкий канал. Результаты рейса позволили в очередной раз подтвердить экономическую эффективность использования Севморпути для транзита крупнотоннажных судов.

«Кристоф де Маржери» - первый и пока единственный в мире ледокольный газовоз. Уникальное судно построено по заказу группы компаний «Совкомфлот» для круглогодичной транспортировки СПГ в рамках проекта «Ямал СПГ». Судно было принято в эксплуатацию 27 марта 2017 года после успешного завершения ледовых испытаний, которые проходили в Карском море и море Лаптевых.

Газовоз способен самостоятельно преодолевать лед толщиной до 2,1 м. Судно обладает ледовым классом Arc7 - самым высоким среди существующих транспортных судов. Мощность пропульсивной установки газовоза составляет 45 МВт, что сопоставимо с мощностью современного атомного ледокола. Высокую ледопроходимость и маневренность «Кристофу де Маржери» обеспечивают винторулевые колонки типа «Азипод», при этом он стал первым в мире судном высокого ледового класса, на котором установлено сразу три «Азипода».

Газовоз назван в честь Кристофа де Маржери, экс-руководителя концерна Total. Он сыграл ключевую роль в выработке инвестиционных решений и технологической схемы проекта «Ямал СПГ» и внес существенный вклад в развитие российско-французских экономических отношений в целом.

Группа компаний «Совкомфлот» (Группа СКФ) - крупнейшая судоходная компания России, одна из ведущих в мире компаний по морской транспортировке углеводородов, а также обслуживанию шельфовой разведки и добычи нефти и газа. Собственный и зафрахтованный флот включает 149 судов общим дедвейтом более 13,1 млн тонн. Половина судов обладает ледовым классом.

«Совкомфлот» участвует в обслуживании крупных нефтегазовых проектов в России и мире: «Сахалин-1», «Сахалин-2», «Варандей», «Приразломное», «Новый Порт», «Ямал СПГ», Tangguh (Индонезия). Головной офис компании находится в Санкт-Петербурге, представительства расположены в Москве, Новороссийске, Мурманске, Владивостоке, Южно-Сахалинске, Лондоне, Лимасоле и Дубае.

Первый заместитель гендиректора «Совкомфлота» ИГОРЬ ТОНКОВИДОВ рассказал “Ъ”, на что способны газовозы, заказанные для «Ямал СПГ», а также о том, почему компания строит первую партию танкеров, работающих на СПГ, в Корее и когда начнется производство таких судов в России.

- Расскажите, как проходили испытания первого танкера-газовоза для проекта «Ямал СПГ»?

- «Кристоф де Маржери» - судно длиной 299 м, шириной 50 м, три установки типа «Азипод» дают ему мощность 45 МВт, что сопоставимо с атомным ледоколом. Наш ледокольный газовоз по своей спецификации способен преодолевать лед толщиной 2,1 м. Испытания судна проходили в Карском море. Самая большая проблема, как ни странно, состояла в том, чтобы для испытаний судна с указанными характеристиками найти лед, который был бы ему под стать. Испытания начались по плану 19 февраля и успешно завершились 8 марта. В заключительной части испытаний судно, двигаясь кормой вперед, преодолело торос с высотой паруса 2–4,5 м, глубиной киля 12–15 м, площадью сечения 650 кв. м.

- Вы испытывали танкер в загруженном состоянии?

На судне был газ, но в качестве топлива. Такие танкеры используют испаряющийся газ из грузовых танков для работы силовой установки. Было загружено около 7 тыс. тонн СПГ, это два танка. Мы испытали и проверили поведение изотермической конструкции - мембраны, которая сохраняет постоянно низкую температуру газа,- и влияние на нее тех возмущающих сил, которые передаются от корпуса судна под воздействием ледовых нагрузок. Результаты испытаний показали, что влияния находятся в допустимых расчетных параметрах.

- Какую скорость показало судно во льдах?

В результате испытаний газовоз показал отличные ходовые и ледовые характеристики, которые превзошли уровни, заложенные при его проектировании. Так, газовоз развил скорость 6,2 узла при движении кормой вперед во льду толщиной 1,5 м, притом что при проектировании закладывалось 5 узлов. Но надо понимать, что скорость падает по экспоненте, в зависимости от толщины льда. Если на открытой воде судно имеет скорость около 19 узлов, то при толщине льда 2 м и движении кормой вперед судно движется уже со скоростью 1,5 узла.

- Сколько в таком случае должен занимать путь танкера от Сабетты до Зебрюгге в зимних ледовых условиях?

В наших логистических схемах расчетный рейс занимает 12 дней. Это гарантированное время в самых тяжелых ледовых условиях. Если эти ледовые условия средние, то судно придет раньше.

- Возможен ли проход танкера в восточном направлении зимой?

Лимитирующей характеристикой тут является не одна толщина льда. Основное сопротивление судно испытывает не из-за преодоления льда, а из-за того воздействия, которое оказывают ледовые поля на корпус судна вдоль его ватерлинии. Поскольку судно достаточно длинное, то такое воздействие значительно. В силу того, что климат в восточном секторе Арктики очень неустойчив и трудно прогнозировать возникновения или исчезновения сжатий ледовых полей, трудно сказать, за сколько дойдет судно. С практической точки зрения в любом случае мы говорим о гарантированном плавании в восточном секторе Арктики пока только при наличии ледокольной поддержки.

- А при ледокольном обеспечении в принципе возможен проход танкера зимой в восточном направлении?

Как навигационный эксперимент - да, это возможно. Если мы говорим про коммерческую целесообразность, то, наверное, нет, потому что при движении со скоростью 1,5 узла и при максимальном расходе топлива, который требуется для обеспечения максимальной мощности, рейс будет не самый экономичный.

А если мы предположим, что будет построен атомный ледокол мощностью 110 МВт (что сейчас обсуждается), который будет пробивать канал в 50 м шириной?

Вопрос опять же не в абсолютной мощности ледокола. Канал 50 м шириной при сжатии льда быстро закрывается, и судно, следующее за ледоколом, зажимает ледяными полями - особенно в условиях торошения льда. Так что проход в восточном направлении зимой возможен как эксперимент, но в целесообразности его использовании в качестве регулярного маршрута у нас есть очень серьезные сомнения, которые основаны на большом опыте работы «Совкомфлота» в этом регионе.

- Тогда в какие месяцы будет возможна отправка СПГ в восточном направлении?

Сейчас все рейсы в восточном направлении заканчиваются, как правило, в ноябре, а начинаются в конце июня. Появление судов такого класса, как «Кристоф де Маржери», меняет ситуацию и увеличивает окно, скажем так, ледовой доступности, но некардинально. Повторюсь, я говорю не про возможность судна как такового, а про коммерческую целесообразность.

Если говорить про западное направление зимой, то, как я понимаю, танкеру не потребуется ледокольная проводка в нормальной ситуации?

В открытом море - нет.

- А в каких случаях она все-таки понадобится?

Ледокольная проводка требуется, когда у нас есть большие дрейфующие массы льда. Особенно это важно тогда, когда существуют различные навигационные ограничения, то есть маленькие глубины, и судно с большой осадкой нужно держать в рамках какого-либо искусственного канала либо естественного фона безопасных глубин.

В сложных ледовых условиях проводка атомным ледоколом потребуется в районе Морского канала в Обской губе. В неравномерных ледовых условиях не всегда возможно безопасное следование в узком канале кормой вперед, а при движении носом вперед ледопроходимость значительно ниже, поэтому во избежание застревания танкера СПГ во льду и его дрейфа в направлении навигационных опасностей необходима ледокольная проводка.

Развитие ледовой обстановки с достаточно большой точностью прогнозируется на суточной основе. И на этом прогнозе и строятся все ледовые маневры и взаимодействия транспортного флота с ледоколом. Всем этим руководит штаб ледовых операций, который собирает информацию и выдает рекомендации по определенным судам: либо стоять и ждать, либо двигаться самостоятельно, либо ледокол приходит на помощь и обеспечивает проводку судна.

В своем финансовом отчете за 2016 год вы сообщили, что заказали строительство четырех танкеров Aframax на корейской верфи Hyundai Heavy Industries, которые будут работать на СПГ в качестве топлива. Почему вы сделали такой выбор?

Вы, вероятно, знаете, что с 2020 года во всем мире будет запрещено использование судового топлива с содержанием серы более 0,5%, в специальных районах это уже ограничено не более 0,1%. Сейчас специальные районы - это Балтийское и Северное моря в Европе и зона вдоль побережий США. Но количество таких районов имеет тенденцию к увеличению - так, Китай сейчас тоже планирует закрыть Бохайский залив, установив в полосе 100 км от побережья такое же ограничение. Исходя из того, что Китай - самый крупный получатель и отправитель морских грузов, ограничение фактически коснется половины мирового флота. На этом фоне мировые судостроительные и судоходные компании рассматривают различные варианты более экологичных видов топлива. Наиболее обсуждаемыми является либо использование малосернистого дизельного топлива, либо переход на СПГ, который дешевле в производстве.

Переходя на СПГ, «Совкомфлот» решает сразу все вопросы, связанные с ограничением выбросов, и попутно способствует развитию рынка газовой бункеровки. Мы становимся фактически первым большим судовладельцем, который принял для себя такое решение.

Чтобы использовать СПГ, суда должны быть изначально построены под газ, потому что конвертация уже построенного десятилетнего судна - довольно дорогое удовольствие и вряд ли окупится до конца жизни судна. Поэтому мы начинаем серию строительства новых танкеров, работающих на СПГ. И главным исполнителем этих работ, мы планируем, будет верфь «Звезда» на Дальнем Востоке, которая где-нибудь в 2020–2021 годах уже, наверное, сможет выдать первый крупнотоннажный танкер российского производства.

- Сколько таких судов вы планируете построить?

Хотелось бы сразу и много, но общие рамки проекта нас сейчас ограничивают где-то девятью судами. Одна часть проекта у нас развивается с компанией Shell на корейской верфи, являясь своего рода «пробой пера». Эти суда, соответственно, строятся под грузы иностранных фрахтователей, которые транспортируются вне России. Вторая часть проекта ведется в сотрудничестве с «Роснефтью» на «Звезде» и нацелена в основном на российскую грузовую базу. Этот проект концептуально разработан в треугольнике «Звезда»-«Роснефть»-«Совкомфлот» с передачей конструкторско-технологической документации и опыта строительства, отработанного на первом этапе проекта, «Звезде». Мы рассчитываем получить построенные в Республике Корее танкеры в 2018–2019 годах, а со «Звезды» - двумя годами позже.

Полагаем, что выбранное техническое решение позволит «Совкомфлоту» сохранять технологическое лидерство на чрезвычайно конкурентном рынке морских перевозок. И, скорее всего, спрос на такие суда возрастет в ближайшем будущем. В этой связи у российских судостроителей есть тоже хороший шанс достаточно быстро сделать свою продукцию широко востребованной на внешнем рынке.

Интервью взял Юрий Барсуков

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.

Который предназначен для перевозки сжиженного природного газа и, несомненно, лучшим в техническом оснащении считается газовоз, типа Liquefied Natural Gas Carrier (LNGC ) «British Emerald » . Он стал флагманом серии состоящей из четырех однотипных кораблей британского танкерного флота: «British Ruby», «British Sapphire» и «British Diamond» .

Газовозы принадлежат британской компании «BP Shipping Limited », которая играет ведущую роль на мировом рынке природного газа, предлагая прогрессивные методы в доставке столь ценного ресурса к клиентам.

Все построены в 2008 году на верфи «Hyundai Heavy Industries » в Южной Корее. При разработке проекта судна инженеры руководствовались принципами: экономичность и безопасность.

Первый принцип был реализован благодаря новой концепции DFDE (dual-fuel diesel-electric), что означает два топлива в одной дизель-электрической установке. Технология DFDE позволяет для двигателей использовать в качестве топлива пары перевозимого газа, и кроме этого дизельное топливо как стандартное. Эта технология не нова, но прежде она не использовалась на таких . Такая новация придаёт газовозу уникальность. Новая электромеханическая система при установке обходится дороже, но уже через год окупается за счет высокой эффективности газовоза .

Этот принцип позволяет значительно сократить расходы на дизельное топливо, которое используется на судах такого класса, а также уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Безопасность газовоза в первую очередь была достигнута за счет двойного корпуса.

самый большой газовоз в мире

газовоз «British Emerald»

газовоз «British Diamond»

газовоз «British Sapphire»

газовоз «British Ruby»

танк газовоза

газовоз «British Emerald» в терминале

Во-вторых, на газовозе предусмотрена система, которая охлаждает газ в емкостях до температуры - 160 градусов по Цельсию, тем самым, переводя его в жидкое состояние, следовательно, уменьшая объем в пропорции 600:1 и летучесть, что позволяет перевозить газ более выгодно и безопасно. Эта система позволила освободить место, которое в процессе было использовано для увеличения полезного объёма. К тому же корпус показал высокие гидродинамические характеристики, что значительно уменьшило сопротивление воды.

Четыре газовых супертанкера могут беспрепятственно войти в 44 порта и более 50 терминалов по всему миру. Они заменяют восемь предыдущих «сверстников».

Технические данные газовоза «British Emerald» :
Длина - 288 м;
Ширина - 44 м;
Осадка - 11 м;
Дедвейт - 102064 тонн;
Судовая силовая установка - четыре дизель-электрических двигателя «Wartsila »;
Скорость - 20 узлов;
Дальность плавания - 26000 миль;
Экипаж - 29 человек;

Енвд