Танкер газовоз технические характеристики. Каким будет газовоз будущего? Супертанкеры класса TI

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;

Специально для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ), например, метана, бутана и пропана, в танках или резервуарах используют газовозы суда, которые бывают в виде рефрижераторов, полурефрижераторов или под давлением.

Газовозы: общие сведения

В 1945 году развитие технологий позволило построить первое судно для транспортировки сжиженного природного газа под названием «Marlin Hitch», которое было оборудовано алюминиевыми танками с внешней теплоизоляцией из бальсы. Первый рейс был из США в Великобританию с грузом на 5 тысяч кубических метров груза. Позже его переименовали в «Methane Pioneer». В свое время оно являлось самым крупным в мире.

Суда газовозы используют холодильные установки для охлаждения газов. На специальных регазификационных терминалах происходит разгрузка.

Строительство танкеров для перевозки сжиженного природного газа происходит на платформах японских и корейских верфи, такими как Daewoo, Kawasaki, Mitsui, Samsung, Hyundai, Mitsubishi. Корейские судостроители
изготовили более двух третей газовозов на планете. Грузоподъемность современных судов серий Q-Max и Q-Flex составляет до 210-266 тыс. куб. м СПГ.

Востребованность газовозов обоснована тем, что природный газ является одним из основных источников топливной энергетики, используется в металлургической и химической промышленности, а также для коммунально-бытовых целей.

Перевозка газа по морю довольно дорогостоящий способ, но она необходима, если прокладка труб на суше не возможна и место добычи газа и его потребитель разделены морями или океанами. Несмотря на эти трудности,
современные газовозы полностью справляются с этой задачей.

Газовозы суда в зависимости от типа перевозимых веществ можно поделить на доставку:

  • газообразных химических продуктов;
  • природного газа;
  • попутного газа.

Такое распределение не только теория, а необходимость, ведь газ имеет различные физико-химические свойства и свои особенности. Газ перевозят отдельно от нефти, ведь это может быть взрывоопасно.

Существуют различные типы танкеров, например, с прямоугольными самонесущими танками, со сферическими танками и с мембранными двух типов. Единого мнения о том, какое судно лучшее на данный момент нет.

С каждым днем создаются все новые и новые суда. Это связано с ростом потребления газа и увеличением объема его транспортировки по воде, а также наличием специализированных портов погрузки. Современные танкеры обогнали по размерам танкеры 50-х годов, и становятся настоящими гигантами.

Самый большой в мире газовоз

Стало известно о завершении строительства одного из крупнейших в мире танкеров для добычи и перевозки природного газа. Это детище энергетической компании Royal Dutch Shell.

Судно получило имя «Прелюдия». Его длина – 488 метров. По завершению строительства плавучий гигант будет плавать в открытом море у побережья Западной Австралии.

Конструкция газовоза позволяет добывать СПГ при любых погодных условиях и способен выдерживать тропические циклоны пятой категории. Плавучий комплекс разработан для газодобычи в открытом море и непосредственной передачи на судна покупателей.

Ожидаемое начало разработки первых крупных месторождений с помощью «Прелюдий» назначено на 2017 год.

Современные газовозы позволяют добывать газ, как на крупных, так и удаленных небольших месторождениях. Конструкторы танкеров постоянно работают над тем, чтоб снизить расходы на дизельное топливо и уменьшением
выбросов вредных веществ в атмосферу.

Нефтегазовая индустрия по праву считается одной из самых высокотехнологичных отраслей в мире. Оборудование, используемое для добычи нефти и газа, насчитывает сотни тысяч единиц наименований, и в него входят самые разные приспособления - от элементов запорной арматуры , весом в несколько килограмм, до гигантских сооружений - буровых платформ и танкеров, имеющих гигантские размеры, и стоящих многие миллиарды долларов. В этой статье мы рассмотрим морских гигантов нефтегазовой индустрии.

Танкеры-газовозы типа Q-max

Самыми большими танкерами-газовозами в истории человечества по праву можно назвать танкеры типа Q-max. «Q» здесь обозначает Катар, а «max» - максимальный. Целое семейство этих плавучих гигантов было создано специально для доставки морем сжиженного газа из Катара.

Корабли этого типа начали строить в 2005 году на верфях компании Samsung Heavy Industries - судостроительного подразделения компании Самсунг. Первый корабль был спущен на воду в ноябре 2007 года. Он был назван «Моза» , в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. В январе 2009 года, погрузив 266,000 кубометров СПГ в порту Бильбао, судно такого типа впервые пересекло Суэцкий канал.

Газовозы типа Q-мах эксплуатируются компанией STASCo , но принадлежат Катарской Газотранспортной компании (Накилат), и фрахтуются преимущественно катарскими компаниями - производителями СПГ. В общей сложности подписаны контракты на строительство 14 подобных судов.

Габариты такого судна составляют 345 метров (1,132 футов) в длину и 53.8 метров (177 футов) в ширину. В высоту корабль достигает 34,7 м (114 футов) и имеет осадку около 12 метров (39 футов). При этом, судно вмещает в себя максимальный объём СПГ, равный 266,000 куб. м (9,400,000 куб. м).

Приводим фотографии самых крупных кораблей этой серии:

Танкер «Моза» - первый корабль в данной серии. Назван в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. Церемония имянаречения состоялась 11 июля 2008 года на верфи Samsung Heavy Industries в Южной Корее.

танкер « BU Samra »

Танкер « Mekaines »

Судно-трубоукладчик «Pioneering spirit»

В июне 2010 швейцарская компания Allseas Marine Contractors заключила контракт на постройку судна, предназначенного для перевозки буровых платформ и прокладки трубопроводов по дну моря. Судно, названное «Pieter Schelte» , но впоследствии переименованное в , было построено на верфи компании DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) и в ноябре 2014 года отправилось из Южной Кореи в Европу. Предполагалось использовать судно для прокладки труб Южного потока в Черном море.

Судно имеет 382 м в длину, и 124 м в ширину. Напомним, что высота небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг в США равна 381 м (по крышу). Высота борта - 30 м. Уникальность судна еще и в том, что его оборудование позволяет укладывать трубопроводы на рекордных глубинах - до 3500 м.

в процессе достройки на плаву, июль 2013 г.

на верфи Daewoo в г. Кодже, март 2014 г.

в завершающей стадии достройки, июль 2014 г.

Сравнительные размеры (площадь верхней палубы) судов-гигантов, сверху вниз:

  • самый большой в истории супертанкер "Seawise Giant";
  • катамаран "Pieter Schelte";
  • крупнейший в мире круизный лайнер "Allure of the Seas";
  • легендарный "Titanic".

Источник фото - ocean-media.su

Плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Prelude»

Сравнимые размеры с плавучим трубоукладчиком имеет следующий гигант - «Prelude FLNG» (с англ. - «плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Прелюд »») - первый в мире завод по производству сжиженного природного газа (СПГ) помещенный на плавучее основание и предназначенный для добычи, подготовки, сжижения природного газа, хранения и отгрузки СПГ в море.

На сегодняшний день «Prelude» является самым большим плавучим объектом на Земле. Ближайшим по размерам судном до 2010 года был нефтяной супертанкер «Knock Nevis» длинной 458 и шириной 69 метров. В 2010 году он был порезан на металлолом, и лавры самого большого плавучего объекта перешли к трубоукладчику «Pieter Schelte» , впоследствии переименованному в

В отличие от него, длина платформы «Prelude» на 106 метров меньше. Но он больше по тоннажу (403 342 т), ширине (124 м) и водоизмещению (900 000 т).

К тому же «Прелюд» не является кораблем в точном смысле этого слова, т.к. не обладает двигателями, имея на борту лишь несколько водяных помп, используемых для маневрирования

Решение о постройке завода «Prelude» было принято «Royal Dutch Shell» 20 мая 2011 года, а завершилось строительство в 2013 году. По проекту, плавучее сооружение будет производить 5,3 млн т. жидких углеводородов в год: 3,6 млн т. СПГ, 1,3 млн т. конденсата и 0,4 млн т. LPG. Вес сооружения составляет 260 тыс. тонн.

Водоизмещение при полной загрузке 600 000 тонн, что в 6 раз больше, чем водоизмещение самого большого авианосца.

Плавучий завод будет размещен у берегов Австралии. Такое необычное решение - размещение завода по производству СПГ в море было вызвано позицией австралийского правительства. Газ на шельфе добывать оно разрешило, а вот от размещения завода на берегу континента категорически отказалось, опасаясь, что такое соседство неблагоприятно скажется на развитии туризма.

Отрасль СПГ является очень перспективной развивающейся отраслью для арматуростроителей всего мира, но поскольку арматура для СПГ должна отвечать самым строгим требованиям - являет собой высший уровень инженерных задач.

Что называют сжиженным природным газом?

Сжиженный природный газ, или СПГ, представляет собой обычный природный газ, приведенный в жидкое состояния методом охлаждения его до −160 °C. В таком состоянии он представляет собой жидкость без запаха и цвета, плотность которой в два раза меньше плотности воды. Сжиженный газ не токсичен, кипит при температуре −158...−163 °C, состоит на 95 % из метана, а в остальные 5 % входят этан, пропан, бутан, азот.

  • Первый - добыча, подготовка и транспортировка природного газа по газопроводу к заводу по его сжижению;
  • Второй - обработка, сжижение природного газа и хранение СПГ в терминале.
  • Третий - загрузка СПГ в танкеры-газовозы и морская транспортировка потребителям
  • Четвертый - разгрузка СПГ на приемном терминале, хранение, регазификация и поставка конечным потребителям

Технологии сжижения газа.

Как уже говорилось выше, СПГ получают путем сжатия и охлаждения природного газа. При этом газ уменьшается в объеме почти в 600 раз. Процесс этот сложный, многоступенчатый, и очень энергозатратный - расходы на сжижение могут составлять около 25% энергии, содержащейся в конечном продукте. Иными словами, нужно сжечь одну тонну СПГ, чтобы получить еще три.

В мире в разное время было использовано семь различных технологий сжижения природного газа. В сфере технологий для производства больших объёмов СПГ, предназначенных на экспорт, сегодня лидирует компания Air Products. Разработанные ею процессы AP-SMR™,AP-C3MR™ и AP-X™ составляют 82% всего рынка. Конкурентом данных процессов является технология Optimized Cascade, разработанная компанией ConocoPhillips.

Вместе с тем, большим потенциалом развития обладают малогабаритные установки сжижения, предназначенные для внутреннего использования на промышленных предприятиях. Установки подобного типа можно уже встретить в Норвегии, Финляндии и России.

Кроме того, локальные установки производства СПГ могут найти широкое применение в Китае, где сегодня активно развивается выпуск автомобилей, работающих на СПГ. Внедрение малогабаритных установок может позволить Китаю масштабировать уже существующую транспортную сеть СПГ-автомобилей.

Наряду со стационарными системами, в последние годы активно развиваются плавающие установки сжижения природного газа. Плавающие заводы открывают доступ к газовым месторождениям, которые недоступны для объектов инфраструктуры (трубопроводов , морских терминалов и т.п.).

На сегодняшний день наиболее амбициозным проектом в данной области является плавающая платформа СПГ , которая строится компанией Shell в 25 км. от западного берега Австралии (запуск платформы намечен на 2016 год).

Устройство завода по производству СПГ

Как правило, завод по сжижению природного газа состоит из:

  • установки предварительной очистки и сжижения газа;
  • технологических линий производства СПГ;
  • резервуаров для хранения;
  • оборудования для загрузки на танкеры;
  • дополнительных служб для обеспечения завода электроэнергией и водой для охлаждения.

С чего все началось?

В 1912 году был построен первый экспериментальный завод, который, однако, еще не использовался для коммерческих целей. Но уже в 1941 году в Кливленде, (США) было впервые налажено масштабное производство сжиженного природного газа.

В 1959 году была осуществлена первая поставка сжиженного природного газа из США в Великобританию и Японию. В 1964 году был построен завод в Алжире, откуда начались регулярные перевозки танкерами , в частности во Францию, где начал работать первый регазификационный терминал.

В 1969 году начались долгосрочные поставки из США в Японию, через два года - из Ливии в Испанию и Италию. В 70-е годы производство СПГ началось в Брунее и Индонезии, в 80-е на рынок СПГ выходят Малайзия и Австралия. В 1990-е Индонезия становится одним из основных производителей и экспортеров СПГ в Азиатско-Тихоокеанском регионе - 22 млн. тонн в год. В 1997 году - Катар становится одним из экспортеров СПГ.

Потребительские свойства

Чистый СПГ не горит, сам по себе не воспламеняется и не взрывается. На открытом пространстве при нормальной температуре СПГ возвращается в газообразное состояние и быстро смешивается с воздухом. При испарении природный газ может воспламениться, если произойдет контакт с источником пламени.

Для воспламенения необходимо иметь концентрацию газа в воздухе от 5 % до 15 % (объемных). Если концентрация менее 5 %, то газа будет недостаточно для начала возгорания, а если более 15 %, то в смеси будет слишком мало кислорода. Для использования СПГ подвергается регазификации - испарению без присутствия воздуха.

СПГ рассматривается как приоритетная или важная технология импорта природного газа целым рядом стран, включая Францию, Бельгию, Испанию, Южную Корею и США. Самый крупный потребитель СПГ - это Япония, где практически 100 % потребностей газа покрывается импортом СПГ.

Моторное топливо

Начиная с 1990-х годов появляются различные проекты использования СПГ в качестве моторного топлива на водном, железнодорожном и даже автомобильном транспорте, чаще всего с использованием переоборудованых газодизельных двигателей.

Уже существуют реально работающие примеры эксплуатации морских и речных судов на СПГ. В России налаживается серийный выпуск тепловоза ТЭМ19-001 работающего на СПГ. В США и Европе появляются проекты по переводу грузового автомобильного транспорта на СПГ. И даже существует проект разработки ракетного двигателя который будет использовать в качестве топлива "СПГ + жидкий кислород".

Двигатели работающие на СПГ

Одной из основных задач, связанных с развитием рынка СПГ для транспортного сектора является увеличение числа автомобилей и судов, использующих СПГ в качестве топлива. Главные технические вопросы в данной области связаны с разработкой и совершенствованием различных типов двигателей, работающих на СПГ.

В настоящее время можно выделить три технологии СПГ-двигателей, используемых для морских судов: 1) двигатель с искровым зажиганием на обедненной топливно воздушной смеси; 2) двухтопливный двигатель с запальным дизельным топливом и рабочим газом низкого давления; 3) двухтопливный двигатель с запальным дизельным топливом и рабочим газом высокого давления.

Двигатели с искровым зажиганием работают только на природном газе, в то время как двухтопливные дизельно-газовые двигатели могут работать на дизельном топливе, СПГ и мазуте. На сегодняшний день можно выделить три основных производителя на данном рынке: Wärtsila, Rolls-Royce и Mitsubishi Heavy Industries.

Во многих случаях существующие дизельные двигатели могут быть преобразованы в двухтопливные дизельно-газовые двигатели. Подобное преобразование существующих двигателей может быть экономически целесообразным решением перевода морских судов на СПГ.

Говоря о развитии двигателей для автомобильного сектора, стоит отметить американскую компанию Cummins Westport, которая разработала линейку СПГ-двигателей, предназначенных для тяжелых грузовиков. В Европе, Volvo запустила производство нового 13-литрового двухтопливного двигателя работающего на дизельном топливе и СПГ.

К заметным инновационным решениям в области СПГ-двигателей можно отнести компактный двигатель с воспламенением от сжатия (Compact Compression Ignition (CCI) Engine), разработанный компанией Motiv Engines. Данный двигатель имеет ряд преимуществ, главное из которых состоит в значительно более высоком значении теплового КПД, чем у существующих аналогов.

По данным компании, тепловой КПД разработанного двигателя может достигать 50%, в то время как тепловой КПД традиционных газовых двигателей составляет около 27%. (Беря в качестве примера американские цены на топливо, можно просчитать, что работа грузовика с дизельным двигателем стоит $0,17 за лошадиную силу/час, с традиционным СПГ двигателем - $0,14, с CCEI-двигателем - $0,07).

Стоит также отметить, что как и в случае морского транспорта, многие дизельные двигатели грузовых автомобилей могут быть преобразованы в двухтопливные дизельно-СПГ двигатели.

Страны - производители СПГ

По данным 2009 года, основные страны, производящие сжиженный природный газ, распределялись на рынке так:

Первое место занимал Катар (49,4 млрд м³); затем шла Малайзия (29,5 млрд м³); Индонезия (26,0 млрд м³); Австралия (24,2 млрд м³); Алжир (20,9 млрд м³). Замыкал этот список Тринидад и Тобаго (19,7 млрд м³).

Основными импортёрами СПГ в 2009 году были: Япония (85,9 млрд м³); Республика Корея (34,3 млрд м³); Испания (27,0 млрд м³); Франция (13,1 млрд м³); США (12,8 млрд м³); Индия (12,6 млрд м³).

Россия только начинает вхождение на рынок СПГ. Сейчас в РФ действует только один СПГ-завод "Сахалин-2" (запущен в 2009 году, контрольный пакет принадлежит Газпрому, у Shell 27,5%, японских Mitsui и Mitsubishi - 12,5% и 10% соответственно). По итогам 2015 года производство составило 10,8 млн тонн, превысив проектную мощность на 1,2 млн тонн. Однако из-за падения цен на мировом рынке доходы от экспорта СПГ в долларовом исчислении сократились по сравнению с прошлым годом на 13,3% до 4,5 млрд долларов.

Предпосылок для улучшения ситуации на рынке газа нет: цены продолжат падение. До 2020 года в США будут введены в эксплуатацию пять терминалов по экспорту СПГ общей мощностью 57,8 млн тонн. На европейском газовом рынке начнется ценовая война.

Вторым крупным игроком на рынке российского СПГ становится компания Новатэк. Новатэк-Юрхаровнефтегаз" (дочернее предприятие Новатэка) выиграл аукцион на право пользования Няхартинским участком в ЯНАО.

Няхартинский участок нужен компании для развития проекта "Арктик СПГ" (второй проект Новатэка, ориентированный на экспорт сжиженного природного газа, первый - "Ямал-СПГ"): он расположен в непосредственной близости от Юрхаровского месторождения, разработку которого ведет "Новатэк-Юрхаровнефтегаз". Площадь участка - около 3 тыс. кв. километров. По состоянию на 1 января 2016 года его запасы оценивались в 8,9 млн тонн нефти и 104,2 млрд кубометров газа.

В марте компания начала предварительные переговоры с потенциальными партнерами о продаже СПГ. Наиболее перспективным рынком руководство компании считает Тайланд.

Транспортировка сжиженного газа

Доставка сжиженного газа потребителю - очень сложный и трудоемкий процесс. После сжижения газа на заводах, СПГ поступает в хранилища. Дальнейшая транспортировка осуществляется при помощи специальных судов - газовозов , оборудованных криоцистернами. Возможно также использование специальных автомобилей. Газ из газовозов поступает в пункты регазификации, и затем транспортируется уже по трубопроводам .

Танкеры - газовозы.

Танкер-газовоз, или метановоз представляет собой специально построенное судно для перевозки СПГ в резервуарах (танках). Кроме резервуаров газа такие суда оборудованы холодильными установками для охлаждения СПГ.

Крупнейшими производителями судов для перевозки сжиженного природного газа являются японские и корейские верфи: Mitsui, Daewoo, Hyundai, Mitsubishi, Samsung, Kawasaki . Именно на корейских верфях было создано более двух третей газовозов в мире. Современные танкеры серий Q-Flex и Q-Max способны перевозить до 210-266 тыс. м3 СПГ.

Первые сведения о перевозках сжиженных газов морем относятся к 1929-1931 гг., когда компания Shell временно переоборудовала танкер "Megara" в судно для перевозки сжиженного газа и построила в Голландии судно "Agnita" дедвейтом 4,5 тыс. тонн, предназначенное для одновременной перевозки нефти, сжиженного газа и серной кислоты. Танкеры компании Shell назывались в честь морских раковин - ими торговал отец основателя компании Маркуса Самюэля

Широкое развитие морские перевозки сжиженных газов получили лишь после окончания второй мировой войны. Первоначально для перевозок использовались суда, переоборудованные из танкеров или сухогрузных судов. Накопленный опыт проектирования, постройки и эксплуатации первых газовозов позволил перейти к поискам наиболее выгодных способов транспортировки названных газов.

Современный типовой СПГ-танкер (метановоз) может перевозить 145-155 тыс. м3 сжиженного газа, из чего может быть получено порядка 89-95 млн. м3 природного газа в результате регазификации. Ввиду того, что метановозы отличаются чрезвычайной капиталоемкостью, их простой недопустим. Они быстроходны, скорость морского судна, перевозящего сжиженный природный газ, достигает 18-20 узлов по сравнению с 14 узлами для стандартного нефтетанкера.

Кроме того, операции по наливу и разгрузке СПГ не занимают много времени (в среднем 12-18 часов). На случай аварии СПГ-танкеры имеют двухкорпусную структуру, специально предназначенную для недопущения утечек и разрывов. Груз (СПГ) перевозится при атмосферном давлении и температуре -162°C в специальных термоизолированных резервуарах внутри внутреннего корпуса судна-газовоза.

Система хранения груза состоит из первичного контейнера или резервуара для хранения жидкости, слоя изоляции, вторичной оболочки, предназначенной для недопущения утечек, и еще одного слоя изоляции. В случае повреждения первичного резервуара вторичная оболочка не допустит утечки. Все поверхности, контактирующие с СПГ, изготавливаются из материалов, стойких к чрезвычайно низким температурам.

Поэтому в качестве таких материалов, как правило, используются нержавеющая сталь, алюминий или инвар (сплав на основе железа с содержанием никеля 36%).

Отличительной особенностью судов-газовозов типа Moss, составляющих на сегодняшний день 41% мирового флота метановозов, являются самонесущие резервуары сферической формы, которые, как правило, изготавливаются из алюминия и крепятся к корпусу судна при помощи манжета по линии экватора резервуара.

На 57% танкеров-газовозов применяются системы трехмембранных резервуаров (система GazTransport, система Technigaz и система CS1). В мембранных конструкциях используется гораздо более тонкая мембрана, которая поддерживается стенками корпуса. Система GazTransport включает в себя первичную и вторичную мембраны в виде плоских панелей из инвара, а в системе Technigaz первичная мембрана изготовлена из гофрированной нержавеющей стали.

В системе CS1 инварные панели из системы GazTransport, выполняющие роль первичной мембраны, сочетаются с трехслойными мембранами Technigaz (листовой алюминий, помещенный между двумя слоями стеклопластика) в качестве вторичной изоляции.

В отличие от судов для перевозки СНГ (сжиженный нефтяной газ), газовозы не оборудуются палубной установкой для сжижения, а их двигатели работают на газе из кипящего слоя. С учетом того, что часть груза (сжиженный природный газ) дополняет мазут в качестве топлива, СПГ-танкеры прибывают в порт назначения не с таким же количеством СПГ, которое было погружено на них на заводе по сжижению.

Предельно допустимое значение показателя испарения в кипящем слое составляет порядка 0,15% от объема груза в сутки. В качестве движительной установки на метановозах применяются в основном паровые турбины. Несмотря на низкую топливную эффективность, паровые турбины могут легко приспосабливаться к работе на газе из кипящего слоя.

Еще одна уникальная особенность танкеров-газовозов заключается в том, что в них, как правило, оставляется небольшая часть груза для охлаждения резервуаров до требуемой температуры до погрузки.

Следующее поколение СПГ-танкеров характеризуется новыми особенностями. Несмотря на более высокую грузовместимость (200-250 тыс. м3), суда имеют такую же осадку - на сегодняшний день для судна грузовместимостью в 140 тыс. м3 типична осадка в 12 метров ввиду ограничений, применяемых в Суэцком канале и на большинстве СПГ-терминалов.

Однако их корпус будет более широким и длинным. Мощность паровых турбин не позволит таким более крупным судам развивать достаточную скорость, поэтому на них будет применяться двухтопливный газомазутный дизельный двигатель, разработанный в 1980-е годы. Кроме того, многие суда-газовозы, на которых сегодня размещены заказы, будут оснащаться судовой регазификационной установкой.

Испарение газа на метановозах такого типа будет контролироваться таким же образом, как и на судах для перевозки сжиженного нефтяного газа (СНГ), что позволит избегать потерь груза в рейсе.

Рынок морских перевозок сжиженного газа

Перевозки СПГ представляют собой его морскую транспортировку от заводов по сжижению газа до регазификационных терминалов. По состоянию на ноябрь 2007 года в мире насчитывалось 247 СПГ-танкеров грузовместимостью свыше 30,8 млн. м3. Бум торговли СПГ обеспечил полную занятость всех судов на данном этапе по сравнению с серединой 1980-х годов, когда простаивало 22 судна.

Кроме того, к концу десятилетия должны быть введены в эксплуатацию порядка 100 судов. Средний возраст мирового флота для перевозки СПГ составляет около семи лет. Возраст 110 судов равен четырем и менее лет, а возраст 35 судов колеблется от пяти до девяти лет.

Порядка 70 танкеров эксплуатируются 20 и более лет. Однако впереди у них остается все еще продолжительный срок полезной службы, поскольку срок эксплуатации СПГ танкеров составляет, как правило, 40 лет ввиду их коррозиостойких характеристик. В их числе имеется до 23 танкеров (небольшие старые суда, обслуживающие средиземноморскую торговлю СПГ), которые подлежат замене или существенной модернизации в последующие три года.

Из ныне эксплуатируемых 247 танкеров более 120 обслуживают Японию, Южную Корею и Китайский Тайбэй, 80 - Европу, а остальные суда - Северную Америку. В последние несколько лет наблюдался феноменальный рост числа судов, обслуживающих торговые операции в Европе и Северной Америке, в то время как для Дальнего Востока было характерно лишь его незначительное увеличение ввиду стагнации спроса в Японии.

Регазификация сжиженного природного газа

После доставки природного газа в пункт назначения, происходит процесс его регазификации, то есть преобразования из жидкого состояния вновь в газообразное.

Танкер доставляет СПГ на специальные регазификационные терминалы, которые состоят из причала, сливной эстакады, резервуаров для хранения, испарительной системы, установок обработки газов испарения из резервуаров и узла учёта.

По прибытии на терминал СПГ перекачивается из танкеров в резервуары для его хранения в сжиженном виде, затем по мере необходимости СПГ переводится в газообразное состояние. Превращение в газ происходит в системе испарения с помощью нагрева.

По мощности СПГ терминалов, как и по объёму импорта СПГ, лидирует Япония - 246 млрд кубометров в год по данным 2010 года. На втором месте - США, более 180 млрд кубометров в год (данные 2010 года).

Таким образом, главной задачей в развитии приемных терминалов прежде всего является строительство новых единиц в различных странах. На сегодняшний день 62% приемной мощности приходится на Японию, США и Южную Корею. Вместе с Великобританией и Испанией, приемная мощность первых 5 стран составляет 74%. Оставшиеся 26% распределены между 23 странами. Следовательно, строительство новых терминалов откроет новые и увеличит существующие рынки для СПГ.

Перспективы развития рынков СПГ в мире

Почему отрасль сжиженного газа развивается в мире все возрастающими темпами? Во-первых, в некоторых географических регионах, например в Азии, транспортировка газа танкерами более выгодна. При расстоянии более чем в 2500 километров, сжиженный газ уже может конкурировать по цене с трубопроводным. По сравнению с трубопроводами, СПГ имеет также преимущества модульного наращивания поставок, а также снимает в ряде случаев проблемы пересечения границ.

Однако, есть и подводные камни. Индустрия СПГ занимает свою нишу в отдаленных регионах, не имеющих собственных запасов газа. Большинство объёмов СПГ контрактуется еще на стадии проектирования и производства. В отрасли доминирует система долгосрочных контрактов (от 20 до 25 лет), что требует развитой и сложной координации участников производства, экспортеров, импортеров и перевозчиков. Все это рассматривается некоторыми аналитиками, как возможный барьер на пути роста торговли сжиженным газом.

В целом же, для того, чтобы сжиженный газ стал более доступным источником энергии, стоимость поставок СПГ должна успешно конкурировать по цене с альтернативными источниками топлива. На сегодняшний день ситуация складывается противоположным образом, что не отменяет развития этого рынка в будущем.

Продолжение:

  • Часть 3: Дисковые поворотные затворы для криогенных температур

При подготовке материала были использованы данные с сайтов:

  • lngas.ru/transportation-lng/istoriya-razvitiya-gazovozov.html
  • lngas.ru/transportation-lng/morskie-perevozki-spg.html
  • innodigest.com/сжиженный-природный-газ-спг-как-альте/?lang=ru
  • expert.ru/ural/2016/16/novyij-uchastok-dlya-spg/

Судоходные компании Греции стремятся на газовый рынок

После аварии на атомной станции «Фукусима» (Япония) в марте 2011 г. и принятия программы по переводу работы атомных электростанций на сжиженный газ мировой спрос на сжиженный природный газ (СПГ) начал расти быстрее, чем спрос на любое другое топливо. В результате чего на этой волне вырос спрос на суда, занимающиеся транспортировкой сжиженного газа.

Михаил Мореходов , действительный член Петровской академии наук и искусств

Флот нового вида

Сегодня существующий в мире парк газовозов составляет 365 танкеров (LNG и LPG), которые способны доставить сжиженный газ потребителю. Их мощности используются на 98%. Это очень высокие нагрузки, и они вызывают беспокойство как у фрахтователей, так и у судовладельцев за техническое состояние каждого судна, проведение профилактических осмотров и плановых ремонтов в установленные сроки. Повышенный спрос на газовом рынке на танкеры и нехватка их тоннажа на мировом рынке вызвали рост чартерных ставок по фрахтованию судов данного типа и рост заказов на их строительство.

Наблюдения за фрахтовым рынком позволяют заметить следующие тенденции роста фрахтовых ставок:

2010 г. - суточная фрахтовая ставка составляла $37 000.

2011 г. - суточная фрахтовая ставка составляла $150 000.

2012 г. - суточная фрахтовая ставка выросла до $160 000.

2013 г. - суточная фрахтовая ставка снизилась до $160 000-120 000.

2014 г. - по прогнозам аналитиков ожидается рост до $200 000.

При этом весьма важно подчеркнуть, что газовый рынок стабилен, тенденции роста фрахтовых ставок сохраняются, на рынке грузоперевозок ощущается нехватка танкерного тоннажа (LNG и LPG).

Корейский портфель

Однако надо рассмотреть и вторую сторону вопроса - строительство судов данного типа и роль судостроительных заводов и судоходных компаний по наполнению рынка танкерами-газовозами различного тоннажа. Нельзя не отметить и тот факт, что не все судостроительные заводы могут их строить. Сегодня мировой центр строительства этого флота находится в Ю. Корее (более 50% мировых заказов), а также в Японии и Китае. Важно отметить, что тенденция роста заказов и ввода этих судов в эксплуатацию сохраняется. Так, к 2017 г. газовый рынок должны будут пополнить более 100 судов-газовозов. Это должно удовлетворить растущий спрос на поставку газа в Японию и Китай. Однако это не решит проблему на газовом рынке из-за роста спроса на данную продукцию. Поэтому начиная с 2017 г. и в течение последующих пяти лет должно быть построено 175 новых танкеров-газовозов, что сможет стабилизировать газовый рынок к 2020 году.

Судостроители Ю. Кореи оказались лучше других подготовлены к такой работе. Сказался опыт, полученный при строительстве серии судов для перевозки сжиженного газа для судоходной компании KATARGAS, а также развитая судостроительная инфраструктура, внедренные технологии и технические решения, включающие собственные возможности по поставкам оборудования для судов, опытный и грамотный кадровый потенциал.

Сегодня наряду с ведущими верфями Ю. Кореи Hyundai Heavy Ind. (HHI), Samsung Heavy Ind. (SHI), Daewoo Shipbuilding&Marine Engineerin (05DSМЕ) строительство судов данного типа ведут верфи STX Offshore & Shipbuilding Co., Hyundai Mipo Dockyard (HMD), Hyundai Samho Heavi Ind. (HSHI), Hyundai-Gunsan, Hanjin.

В 2010 г. судостроительные заводы Ю. Кореи получили заказ на строительство 40 танкеров-газовозов, что составило 70% от общего объема мирового портфеля заказов. Сегодня в портфеле заказов у корейских судостроителей 70 судов данного типа.

Изменившаяся ситуация в мировой энергетике и увеличение использования газа как уникального энергоносителя увеличивают спрос на данный продукт.

По прогнозам аналитиков, спрос на энергоносители в мире до 2020 г. может вырасти не менее чем на 35%. Поставки газа будут расти не только на китайско-японском направлении, но и в отношении таких стран, как Вьетнам, Бразилия, Индия. Нарастающий уровень потребления удержится до 2050 г. Юго-Восточная Азия к 2015 г. увеличит спрос на СПГ до 40 млн тонн в год, что составит 13% от общего объема азиатско-тихоокеанского спроса. Рост произойдет за счет высоких темпов экономического роста в странах региона.

Россия планирует к 2020 г. удвоить свою долю на мировом рынке СПГ за счет введения в эксплуатацию новых мощностей по переработке природного газа, освоения и разработок новых месторождений.

Греческий акцент

Греческие судовладельцы уверены в том, что бум на перевозки СПГ не за горами и к нему необходимо готовиться уже сейчас, чтобы быть конкурентоспособными на рынке морских перевозок газа. На сегодня Греция владеет 17% от всего состава мирового торгового флота. В стране зарегистрировано 750 судоходных компаний с общим капиталом $170 млрд. Греческим компаниям принадлежит около 4150 судов (в списке зарегистрированы суда более 1000 тонн DWT). Суммарный DWT - 202 млн тонн. На конец 2012 г. греческими компаниями заказано 82 танкера для перевозки сжиженного природного газа, общая сумма заказа составила $ 7,4 млрд.

Греческая программа строительства судов нового вида в перспективе может повлиять на работу других судоходных компаний на рынке морских перевозок газа. Судовладельцы Греции вкладывают значительные средства в строительство танкеров-газовозов.

Их роль в международных морских перевозках энергоносителей, инвестиции в данном направлении выглядят весьма значительно. Только первая очередь строительства 25 основных судостроительных контрактов по танкерам-газовозам средней вместимостью 150 000 куб. м составила $5,5 млрд. Это говорит о том, что данный сектор интересен, стабилен, разнообразен и прибылен. Поэтому конкурентная борьба здесь между греческими судоходными компаниями и компаниями Норвегии и Японии будет нарастать. Рассматривая инвестиционную политику судоходных компаний Греции, важно обратить внимание на их стабильную работу на рынке грузоперевозок, устойчивое развитие бизнеса и постоянное обновление флота. Они с уверенностью осваивают международный рынок морских перевозок газа.

Судоходная компания GAS LOG является международной и считается старейшей в Греции. Руководство компании находится в Греции и Монако. В портфеле заказов 6 танкеров-газовозов, контракт подписан с судостроительной компанией Samsung Heavy Ind. (SHI), инвестиции составили $1,6 млрд. Ввод в эксплуатацию вновь строящихся судов будет осуществляться в течение 2013-2015 гг. По окончании строительства компания будет располагать 15 газовозами от 155 000 до 174 000 куб. м, общей вместимостью 2,4 млн куб. м. Также в управлении компании находятся 12 танкеров-газовозов.

Судоходная компания MARAN GAS Maritime - крупнейшая греческая компания, в составе которой работают 7 судов по перевозке СПГ вместимостью от145 000 до 159 800 куб. м. В портфеле заказов компании 17 газовозов вместимостью от 159 800 до 174 000 куб. м, заказанных на судостроительных верфях в Ю. Корее - Daewoo Shipbuilding&Marine Engineering (DSME) и Hyundai Samho Heavy Ind. (HSHI). Общая сумма инвестиций составила $2,0 млрд. Ввод в эксплуатацию судов намечен на 2014-2016 гг.

Судоходная компания CARDIFF MARINE - в составе компании работает 61 судно, общий DWT составляет 8,2 млн тонн. Компания заказала строительство 4 танкеров-газовозов (плюс 2 судна зарезервированы) на судостроительной верфи DSME в Ю. Корее по цене $212 млн каждое судно. Инвестиции в новострой составили более $1,0 млрд. Компания планирует инвестировать в развитие и строительство танкеров-газовозов и довести общее количество газовозов до 21 судна к 2015 г. Это новый продукт для нового рынка.

Судоходная компания THENAMARIS заказала 3 танкера-газовоза на судостроительном заводе SAMSUNG (SHI). Ввод в эксплуатацию судов запланирован на 2014 г. Важно отметить, что суда будут сданы в менеджмент компании Berhard Shutle Shipmanagement в связи с отсутствием подготовленных экипажей и опыта эксплуатации такого флота.

Судоходная компания DYNAGAS эксплуатирует 72 судна общим DWT 10,5 млн тонн. Компанией заказано 7 судов-газовозов на судостроительном заводе Hyundai (HHI) и 1 танкер вместимостью 160 000 куб. м на судостроительном заводе SAMHO (HSHI). Стоимость контрактных судов более $1,6 млрд. Ввод в эксплуатацию запланирован на 2014-2015 гг.

Судоходная компания ALFA TANKER заказала 1 танкер-газовоз на судостроительном заводе STX Offshore & Shipbuilding Со. (Ю. Корея) по цене $200 млн плюс 1 танкер (опцион) по такой же цене. Ввод в эксплуатацию намечен на 2015 г.

Судоходная компания ALMI TANKER - эта средняя по современным меркам компания специализируется на перевозках нефти и нефтепродуктов. На счету компании 14 танкеров (Aframax, Suezmax,VLCC), общий DWT около 2,0 млн тонн. В планах компании строительство двух танкеров-газовозов, заказаны на судостроительном заводе DSME в Ю. Корее по цене 200 млн каждый. Новостроящиеся суда начнут работать на рынке морских перевозок СПГ в 2015 г.

Судоходная компания TSAKOS Energy Nav. (TEN) - флот компании 82 судна общим DWT 8,2 млн тонн. В последние 10 лет компания бурно развивается, получая новые суда различного типа и тоннажа. У компании в портфеле заказов 2 танкера-газовоза на верфи DSME. Ведутся переговоры с руководством завода о подписании контракта на строительство еще 6 танкеров-газовозов, которые будут построены в течение 6 лет.

Будущее рынка СПГ

Глобальный рынок СПГ в ближайшее десятилетие ожидают существенные изменения. Они произойдут сразу в нескольких направлениях: во-первых, увеличится потребление газа; во-вторых, увеличатся объемы переработки газа и его поставок на международный рынок; в-третьих, изменится география (направление) грузопотоков и расширятся способы доставки сырья потребителю.

Рынок СПГ в глобальном масштабе вырастет за счет ожидаемого экономического роста (особенно развивающихся стран) и повышенного спроса на энергоносители, которые напрямую связаны с потреблением голубого топлива. Надо отметить, что природный газ является наиболее экологически чистым продуктом при сжигании (чем уголь и нефтепродукты). Поэтому ожидается увеличение количества электростанций, которые будут работать на природном газе. При этом в ряде стран практически отсутствует добыча природного газа, а спрос на его потребление тем не менее растет.

По прогнозам специалистов, объем спроса на природный газ увеличится с 3149 млрд куб. м в 2008 г. до 4535 млрд куб. м в 2035 г. Это на 44% больше, чем среднегодовой рост (1,4%) за все предыдущие годы. Ожидается рост мирового использования природного газа на 84% до 2035 г. Со стороны Китая ожидаемый рост на 5,9% в год. Будет расти спрос в течение прогнозируемого периода и в странах Ближнего Востока, которые не имеют собственных природных запасов, в частности в Индии и в странах Латинской Америки. Северная Америка и Европа (несмотря на гораздо менее быстрый экономический рост) также увеличат потребность СПГ на 12% от мирового потребления к 2035 г.

Ожидается увеличение потребления природного газа и на межрегиональном уровне с 670 млн куб. м в 2008 г. до 1187 млн куб. м к 2035 г. А общий объем торговли СПГ, согласно прогнозам, увеличится с 210 млрд куб. м в 2008 г. до 500 млрд куб. м в 2035 г.

Япония, Ю. Корея, Индия, Китай являются крупнейшими импортерами в Азии. В 2009 г. эти страны импортировали около 55% СПГ от общего объема мирового рынка. Испания, Франция и США являются крупнейшими импортерами СПГ в Атлантическом бассейне, в том числе и Англия.

Крупнейшими производителями и экспортерами СПГ по-прежнему считаются Катар, Малайзия и Индонезия, у них 44% экспорта мирового рынка в 2009 г.

Другие крупнейшие производители - Нигерия, Алжир, Австралия, Тринидад и Тобаго наращивают свои мощности. В 2010 г. мощности сжиженного газа составили около 360 млрд куб. м в год. Дополнительно 77 млрд куб. м находится в стадии разработки. Еще 500 млрд куб. м в настоящее время находится в стадии планирования и начала освоения. На долю Австралии, России, Нигерии и Ирана приходится 77% от общемировой разработки новых мощностей по добыче СПГ.

Россия и СПГ

Россия находится в начале пути по производству СПГ, сегодня это около 5% мирового рынка. Однако есть планы увеличить свое присутствие на мировом рынке СПГ до 10%. Увеличение объемов производства - это строительство новых газоперерабатывающих заводов и танкеров-газовозов для транспортировки готовой продукции.

Сейчас у России в эксплуатации 10 танкеров-газовозов. На верфях Кореи (судостроительные заводы HMD и STX) строятся еще 6 судов LNG. Есть предварительная договоренность с руководством Кореи по строительству еще пяти танкеров-газовозов ледового класса. Кроме того, рассматривается программа строительства судов данного типа на отечественном судостроительном заводе «Звезда». Таким образом, в перспективе в результате наращивания производства СПГ в России будет расти и высокотехнологичный морской флот.

Производство и транспортировка сжиженного природного газа не требует строительства тысячекилометровых трубопроводов. Он перевозится судами нового вида - танкерами-газовозами. Отсюда гибкость поставок и расширение возможностей доставить газ потребителю в любую точку Мирового океана. Предполагается, что к 2030 г. доля потребления СПГ на международном газовом рынке достигнет 50%. Россия развивает как производство, так и транспортировку данного продукта, ориентируясь на азиатские рынки как наиболее динамично развивающиеся. Важно не опоздать и вовремя занять свое место в ряду ведущих участников этого рынка.

Морские вести России №16 (2013)