Варианты транспортировки СПГ с полуострова Ямал

Производство сжиженного газа на Ямале предполагает транспортировку С.П.Г. через акваторию Карского и Баренцева морей, известную непростыми ледовыми условиями. Технико-экономические параметры морской газотранспортной системы, не имеющей мировых аналогов, во многом будут определять техническую состоятельность и экономическую эффективность всего проекта.

В качестве примера будет рассматриваться проект производства С.П.Г. на базе Харасавэйского месторождения мощностью 24 млн тонн в г.. Транспортная система — фидерная, с перевалкой С.П.Г. на Кольском полуострове (Териберка).

Основной вывод, который можно сделать из приведенных ниже расчетов, заключается в том, что полуостров Ямал — не самое подходящее место для строительства завода С.П.Г.. Ледовые условия Карского моря таковы, что даже ценой значительных затрат здесь невозможно создать совершенно надежную и безопасную морскую газотранспортную систему.

Следует внимательно отнестись к альтернативным вариантам размещения С.П.Г.-производства, где морские перевозки можно будет вести в акваториях с более благоприятными ледовыми условиями.

Препятствием являются тарифы на трубопроводную транспортировку газа. Например, цена перекачки газа до Териберки (2200 км) составит более $40 за 1000 м3. Годовые затраты на перекачку составят $1,5-1,6 миллиард, что почти в три раза превосходит затраты перевозки С.П.Г. по морю.

Единственным вариантом, приемлемым по расстоянию и затратам на перекачку, остается Новая Земля (700 км). Удельные затраты на перекачку здесь составят около $15 за 1000 м3, а это около $570 млн в г.. Цена постройки газовой трубы (от КС «Ярынская» на газопроводе Бованенково-Ухта) — $1,5-2 миллиард. По всей видимости, этот вариант требует меньших капиталовложений.

Принципиальная возможность круглогодичного судоходства в Карском и Баренцевом морях не вызывает сомнений и доказана практикой. С 1982 г. на линии Мурманск-

Дудинка ведется регулярная навигация, обеспеченная атомными ледоколами. Транспортное обеспечение С.П.Г.-производств на Ямале будет усложняться двумя факторами: (1) большим объемом перевозок и (2) более высокими требованиями к регулярности рейсов.

С.П.Г.-проекты на Ямале предусматривают объемы производства от 10 до 24 млн тонн в г., что многократно превышает существующий объем морских перевозок в Карском море. Максимальный грузооборот по Северному морскому пути, около 6,7 млн тонн, был достигнут в 1987 г.; в последнее время он составляет 2-2,5 млн тонн в г.. С учетом высокой стоимости хранилищ сжиженного газа для экономической эффективности проекта необходимо обеспечить перевозки С.П.Г. с высокой регулярностью. Сокращение скорости движения L_N_G-танкеров, при наличии ледового покрова, придется компенсировать увеличением их числа.

Вывоз сжиженного газа может осуществляться с использованием ледокольной проводки L_N_G-танкеров в зимне-весенний период и L_N_G-танкерами, ледопроходимость которых позволит круглогодично совершать самостоятельные плавания на Ямал.

Ледокольный флот

На трассе Харасавэй-Териберка максимальная толщина льда естественного нарастания в конце зимы составляет 130 см ± 30-50 см, что наблюдается в проливе Карские Ворота и в районе Новоземельского ледяного массива. Исходя из ледовых условий здесь нецелесообразно использовать атомные ледоколы типа «Арктика» мощностью 49 МегаВт и ледопроходимостью 2,3 метра.

Из существующих атомных ледоколов здесь могли быть использованы два мелкосидящих ледокола типа «Таймыр» мощностью 20,8 МегаВт и ледопроходимостью 2-2,1 метра. Однако к 2014-2015 годам они исчерпают свой ресурс и будут выведены из состава флота. Предложенные им на замену универсальные двухосадочные атомные ледоколы ЛК-60Я мощностью 60 МегаВт и ледопроходимостью 2,8-2,9 метра будут обладать явно избыточными характеристиками.

Из перспективных проектов ледоколов оптимальным представляется ЛК-25Д, дизельный ледокол мощностью 25 МегаВт, ледопроходимостью 2 метра. Некоторая избыточная ледопроходимость повысит надежность транспортной системы и позволит увеличить скорость движения судов, что положительно скажется на экономической эффективности перевозок.

Преимуществом дизельных ледоколов является их меньшая цена по сравнению с атомными. Цена ЛК-25Д составит порядка $200 млн, в то время как ЛК-60Я — порядка $500 млн. Цена эксплуатации ледокола типа ЛК-25Д составит примерно $20 млн в г. (без ремонта и амортизации).

Головной ледокол проекта ЛК-25Д планируется заложить в 2010 г., а к 2020 г. иметь в составе флота пять таких ледоколов для работы зимой на Балтике в районе Приразломного нефтяного месторождения в Печерском море, а летом — в восточном секторе Арктики.

Проблемой является несоответствие между шириной ледоколов и L_N_G-танкеров. Атомные ледоколы (типа «Арктика» и «Таймыр») имеют ширину 28 метров (на уровне ватерлинии), прокладывая во льду канал такой же ширины. Самые крупные транспортные суда (типа СА-15 «Норильск»), совершающие регулярные рейсы по Северному морскому пути, имеют ширину 24 метра, то есть на 4 метра меньше, чем у ледоколов, что необходимо для прохождения криволинейных участков канала.

Ледоколы ЛК-25Д также будут иметь ширину 28 метров. Однако постройка L_N_G-танкеров шириной 24-26 метров экономически нецелесообразна из-за слишком малой грузоподъемности. Сказывается малая плотность сжиженного газа и соответственно большой объем грузовых танков. По расчетам автора, при ширине 26 метров максимальная вместимость L_N_G-танкера категории ЛУ7 составит около 30 тыс. м3 С.П.Г..
При использовании L_N_G-танкеров вместимостью по 30 тыс. м3 для вывоза 24 млн тонн С.П.Г. в г. потребуется более 40 танкеров, а для их проводки — 20 ледоколов.

Одна из схем ледокольной проводки предусматривает прокладку канала, меньшего ширины судна, которое расширяет канал своим корпусом, доламывая кромки льда после ледокола. Но это требует более высокой ледовой категории судна и снижает скорость движения, что в рассматриваемом случае обесценивает значение ледокольной проводки.

Более перспективной представляется проводка каждого судна двумя ледоколами. Это позволит использовать транспортные суда максимально возможной вместимости, которая для L_N_G-танкеров со сферическими танками составляет 155-165 тыс. м3.

При проводке каждого танкера двумя ледоколами потребуется восемь ЛК-25Д. Проводка караванов из двух L_N_G-танкеров позволит уменьшить число ледоколов до шести. Сокращение числа ледоколов снижает вероятность их простоя в летне-осенний период. В расчетах принято, что летом три ледокола будут работать в других районах Арктики, остальные отстаиваться или проходить плановый ремонт.

Оператору С.П.Г.-проекта на Ямале придется взять на себя большую часть расходов по созданию и эксплуатации ледокольного флота, обеспечивающего зимне-весеннюю навигацию в Карском море.

Транспортный флот

К плаванию во льдах, как самостоятельному, так и с ледокольной проводкой, допускаются только суда, технические характеристики которых позволяют отнести их к судам ледового плавания. Существует девять категорий судов ледового плавания (ЛУ1-ЛУ9). Исходя из ледовых условий, для работы на трассе Харасавэй-Териберка могут рассматриваться суда категории ЛУ7 (ледопроходимость 1,4 метра сплоченного льда, при плавании за ледоколом — до 2,0 метров) и ЛУ8 (ледопроходимость 2,1 метра сплоченного льда, при плавании за ледоколом — до 3,4 метра).

Средняя скорость судов имеет большое значение для экономических показателей проекта, что делает целесообразным применение L_N_G-танкеров двойного действия (DAT — Double Acting Tanker), имеющих хорошую ходкость как при движении во льдах, так и на открытой воде.

Суда ледовых категорий обладают рядом технических особенностей, наиболее существенной из которых является усиление конструкции корпуса. В таблице приведены выполненные автором расчеты для L_N_G-танкера вместимостью 165 тыс. м3 С.П.Г. с пятью сферическими грузовыми танками диаметром по 40 метров. Условиями расчетов было сохранение осадки судна неизменной, что обусловлено мелководностью прибрежных вод Ямала.

По сравнению с L_N_G-танкером без ледовых подкреплений водоизмещение L_N_G категории ЛУ7 будет на 1/3 больше, главным образом, за счет вдвое большей массы корпуса (59,5 тыс. тонн по сравнению с 30 тыс. тонн), а также более мощной судовой энерго установки и больших запасов топлива. Чтобы сохранить осадку судна, потребуется увеличить его размеры (длину и ширину).

Эксплуатация судов в ледовых условиях требует регулярного, желательно ежегодного, проведения ремонтно-профилактических работ с постановкой судна в сухой док. Очень важным для ледопроходимости судна является состояние внешней обшивки корпуса. Например, появление на корпусе шероховатости глубиной до 2 мм в результате ледовой эрозии в несколько раз увеличивает коэффициент трения льда об обшивку, что эквивалентно двукратному падению мощности судна.

Еще записи на эту же тему:



Страницы: 1 2 3

Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.