Газовые супертанкеры сломают хребет "Газпрому"? «Мы начинаем строительство серии новых танкеров, работающих на СПГ. А при ледокольном обеспечении в принципе возможен проход танкера зимой в восточном направлении

развитие морского транспорта для перевозки сжиженного природного газа

Транспортировка морем сжиженного природного газа всегда была только небольшой частью всей индустрии природного газа, которая требует больших вложений в разработку газовых месторождений, заводов по сжижению, грузовых терминалов и хранилищ. Как только первые суда для перевозки сжиженного природного газа были построены, и показали себя достаточно надежно, то изменения в их конструкции и возникающие отсюда риски были нежелательны, как для покупателей, так и для продавцов, которые были основными лицами консорциумов.

Судостроители и судовладельцы также не проявляли особой активности. Количество верфей, строящих для перевозки сжиженного природного газа невелико, хотя недавно Испания и Китай заявили о своих намерениях начать строительство.

Однако ситуация на рынке сжиженного природного газа изменилась и продолжает изменяться очень быстро. Появилось много желающих попробовать себя в этом бизнесе.

В начале 1950-х годов развитие техники сделало возможным морскую транспортировку сжиженного природного газа на большие расстояния. Первым судном для перевозки сжиженного природного газа стал переоборудованный сухогруз «Marlin Hitch », постройки 1945 года, в котором свободно стояли алюминиевые танки с внешней теплоизоляцией из бальсы. был переименован в «Methane Pioneer » и в 1959 году совершил свой первый рейс с 5000 куб. метров груза из США в Великобританию. Несмотря на то, что вода, проникшая в трюм, намочила бальсу, судно работало довольно долго, пока не стало использоваться как плавучее хранилище.

первый в мире газовоз «Methane Pioneer»

В 1969 году, первое специальное судно для сжиженного природного газа было построено в Великобритании для осуществления рейсов из Алжира в Англию, которое получило название «Methane Princess ». Газовоз имел алюминиевые танки, паровую турбину, в котлах которой можно было утилизировать выкипевший метан.

газовоз «Methane Princess»

Технические данные первого в мире газовоза «Methane Princess»:
Построено в 1964 году на верфи «Vickers Armstong Shipbuilders » для компании-оператора «Shell Tankers U.K. »;
Длина - 189 м;
Ширина - 25 м;
Силовая установка - паровая турбина, мощностью 13750 л.с.;
Скорость - 17,5 узлов;
Грузовместимость - 34500 куб. м метана;

Размеры газовозов с тех пор изменились незначительно. В первые 10 лет коммерческой деятельности, они увеличились с 27500 до 125000 куб. м и в дальнейшем выросли до 216000 куб. м. Первоначально, сжигаемый газ обходился судовладельцам бесплатно, так как из-за отсутствия УПСГ его надо было выбрасывать в атмосферу, а покупатель был одной из сторон консорциума. Доставить как можно больше газа, не было основной целью, как сегодня. Современные контракты, включают стоимость сожженного газа, и это ложится на плечи покупателя. По этой причине, использование газа как топлива или его сжижение стали основными причинами новых идей в судостроении.

конструкция грузовых танков газовозов

газовоз

Первые суда для перевозки сжиженного природного газа имели грузовые танки типа Conch, но они не получили широкого распространения. Всего было построено шесть судов с этой системой. Она базировалась на призматических самоподдерживающих танках, сделанных из алюминия с изоляцией из бальсы, которая в дальнейшем была заменена полиуретановой пеной. При строительстве судов большого размера до 165000 куб. м, грузовые танки хотели сделать из никелевой стали, но эти разработки так и не воплотились в жизнь, так как были предложены более дешевые проекты.

Первые мембранные емкости (танки) были построены на двух судах-газовозах в 1969 году. Одна была выполнена из стали толщиной 0,5 мм, а другая из рифленой нержавеющей стали толщиной 1,2 мм. В качестве изоляционного материала использовался перлит и ПВХ блоки для нержавеющей стали. Дальнейшее развитие в процессе изменило конструкцию танков. Изоляция была заменена на бальсу и фанерные панели. Также уже отсутствовала и вторая мембрана из нержавеющей стали. Роль второго барьера играл триплекс из алюминиевой фольги, который покрывался стеклом с обеих сторон для прочности.

Но наибольшую популярность получили танки типа «MOSS». Сферические емкости этой системы были заимствованы у судов перевозящих нефтяные газы и очень быстро получили распространение. Причинами такой популярности являются самоподдерживающаяся дешевая изоляция и постройка отдельно от судна.

Недостатком сферического танка является необходимость охлаждать большую массу алюминия. Норвежская компания «Moss Maritime » разработчик танков типа «MOSS», предложила заменить внутреннюю изоляцию емкости полиуретановой пеной, но это пока не воплощено в жизнь.

До конца 1990 годов, конструкция «MOSS» была доминирующей в строительстве грузовых танков, но в последние годы, в связи с изменением цен, почти две трети заказанных газовозов имеют мембранные танки.

Мембранные танки строятся только после спуска на воду. Это достаточно дорогая технология, а также занимает довольно длительное время постройки 1,5 года.

Так как основными задачами судостроения на сегодняшний день являются увеличение грузовместимости при неизменных размерах корпуса и уменьшение стоимости изоляции, в настоящее время для судов, перевозящих сжиженный природный газ, применяются три основных вида грузовых танков: сферический тип танка «MOSS», мембранный тип системы «Газ Транспорт № 96» и мембранный танк системы «Технигаз Mark III». Разработана и внедряется система «CS-1», которая является комбинацией вышеуказанных мембранных систем.

сферические танки типа MOSS

мембранные танки типа Технигаз Mark III на газовозе «LNG Lokoja»

Конструкция танков зависит от расчетного максимального давления и минимальной температуры. Встроенные танки - являются структурной частью корпуса судна и испытывают те же нагрузки, что и корпус газовоза .

Мембранные танки - не самоподдерживающие, состоят из тонкой мембраны (0,5-1,2 мм), которая поддерживается через изоляцию, приспособленной к внутреннему корпусу. Термальные нагрузки компенсируются качеством металла мембраны (никель, сплавы алюминия).

транспортировка сжиженного природного газа (СПГ)

Природный газ, это смесь углеводородов, которая после сжижения образует чистую без цвета и запаха жидкость. Такой СПГ как правило транспортируется и хранится при температуре близкой к точке его кипения около -160С°.

В реальности состав СПГ различен и зависит от источника его происхождения и процесса сжижения, но основной компонент это конечно метан. Другими составляющими могут быть, - этан, пропан, бутан, пентан и возможно небольшой процент азота.

Для инженерных расчетов, конечно, берутся физические свойства метана, но для передачи, когда требуется точный подсчет тепловой ценности и плотности, - учитывается реальный композитный состав СПГ.

Во время морского перехода , тепло передается СПГ через изоляцию танка, вызывая испарение части груза, так называемое выкипание. Состав СПГ изменяется за счет выкипания, так как более легкие компоненты, имеющие низкую температуру кипения, испаряются первыми. Поэтому, выгружаемый СПГ имеет большую плотность, чем тот, который грузился, ниже процент содержания метана и азота, но выше процент содержания этана, пропана, бутана и пентана.

Предел воспламеняемости метана в воздухе приблизительно от 5 до 14 процентов по объему. Для уменьшения этого предела, перед началом погрузки воздух удаляется из танков при помощи азота до содержания кислорода 2 процента. В теории, взрыв не произойдет, если содержание кислорода в смеси ниже 13 процентов по отношению к процентному содержанию метана. Выкипевший пар СПГ легче, чем воздух при температуре -110С°, и зависит от состава СПГ. В связи с этим, пар будет устремляться вверх над мачтой и быстро рассеиваться. Когда холодный пар смешан с окружающим воздухом, смесь пар/воздух будет хорошо видна как белое облако из-за конденсации влаги в воздухе. Обычно принято считать, что предел воспламеняемости смеси пар/воздух не распространяется слишком далеко за пределы этого белого облака.

заполнение грузовых танков природным газом

газоперерабатывающий терминал

Перед погрузкой, производится замена инертного газа на метан, так как при охлаждении, углекислый газ, входящий в состав инертного газа замерзает при температуре -60С° и образует белый порошок, который забивает форсунки, клапана и фильтры.

Во время продувки инертный газ замещается теплым газообразным метаном. Это делается для того, чтобы удалить все замерзающие газы и закончить процесс осушки танков.

СПГ подается с берега через жидкостной манифолд, где он поступает в зачистную линию. После чего он подается на испаритель СПГ и газообразный метан при температуре +20С° поступает по паровой линии наверх грузовых танков.

Когда 5 процентов метана определится на входе в мачту, выходящий газ направляется через компрессоры на берег или на котлы через линию сжигания газа.

Операция считается завершенной, когда содержание метана, замеренное наверху грузовой линии, превысит 80 процентов от объема. После заполнения метаном, грузовые танки охлаждаются.

Операция охлаждения начинается сразу же после операции заполнения метаном. Для этого использует СПГ подаваемый с берега.

Жидкость поступает через грузовой манифолд на линию распыла, и затем в грузовые танки. Как только охлаждение танков закончено, жидкость переключается на грузовую линию для ее охлаждения. Охлаждение танков считается законченным, когда средняя температура, за исключением двух верхних датчиков, каждого танка достигает - 130С° или ниже.

При достижении этой температуры и наличии уровня жидкости в танке, начинается погрузка. Пар, образующийся во время охлаждения возвращается на берег при помощи компрессоров или самотеком через паровой манифолд.

отгрузка газовозов

Перед стартом грузового насоса, сжиженным природным газом заполняются все выгрузные колонны. Это достигается при помощи насоса зачистки. Цель этого заполнения, - избежание гидравлического удара. Затем согласно руководства по грузовым операциям производится последовательность запуска насосов и очередность выгрузки танков. При выгрузке поддерживается достаточное давление в танках, чтобы избежать кавитации и иметь хорошее всасывание на грузовых насосах. Это достигается подачей пара с берега. При невозможности с берега подавать пар на судно, необходимо запустить судовой испаритель СПГ. Остановка выгрузки производится на заранее рассчитанных уровнях с учетом остатка, необходимого для охлаждения танков до прихода в порт погрузки.

После остановки грузовых насосов осушается линия выгрузки, и прекращается подача пара с берега. Продувка берегового стендера осуществляется при помощи азота.

Перед отходом продувается паровая линия азотом до содержания метана на уровне не более 1 процента от объема.

система защиты газовозов

Перед вводом в эксплуатацию судна-газовоза , после докования или длительной стоянки, грузовые танки осушают. Это делается для того, чтобы избежать формирования льда при охлаждении, а также избежать образования агрессивных веществ, в случае если влага соединится с некоторыми компонентами инертного газа, такими как окислы серы и азота.

танк газовоза

Осушка танков производится сухим воздухом, который производит установка инертного газа без процесса сжигания топлива. Эта операция занимает около 24 часов для уменьшения точки росы до - 20С. Эта температура поможет избежать формирования агрессивных агентов.

Современные танки газовозов сконструированы с минимальным риском плескания груза. Судовые танки сконструированы так, чтобы ограничить силу удара жидкости. Они также обладают значительным запасом прочности. Тем не менее, экипаж всегда помнит о потенциальном риске плескания груза и возможном повреждении танка и оборудования в нем.

Для избежания плескания груза, поддерживается нижний уровень жидкости не более 10 процентов от длины танка, а верхний уровень не менее 70 процентов от высоты танка.

Следующая мера для ограничения плескания груза, это ограничение движение газовоза (качка) и те условия, которые генерируют плескание. Амплитуда плескания зависит от состояния моря, крена и скорости судна.

дальнейшее развитие газовозов

строящийся танкер для перевозки СПГ

Судостроительная компания «Kvaerner Masa-Yards » начала производство газовозов типа «Moss», которые значительно улучшили экономические показатели и стали почти на 25 процентов экономичнее. Новое поколение газовозов позволяет увеличить грузовое пространство с помощью сферических расширенных танков, не сжигать испарившийся газ, а сжижать его при помощи компактной УПСГ и значительно экономить топливо, используя дизель-электрическую установку.

Принцип работы УПСГ состоит в следующем: метан сжимается компрессором и посылается прямо в так называемый «холодный ящик», в котором газ охлаждается при помощи закрытой рефрижераторной петли (цикл Брайтона). Азот является рабочим охлаждающим агентом. Грузовой цикл состоит из компрессора, пластинчатого криогенного теплообменника, отделителя жидкости и насоса для возврата метана.

Испарившийся метан, удаляется из танка обыкновенным центробежным компрессором. Пар метана сжимается до 4,5 бара и охлаждается при этом давлении приблизительно до температуры - 160С° в криогенном теплообменнике.

Этот процесс конденсирует углеводороды в жидкое состояние. Фракция азота, присутствующая в паре не может быть сконденсирована при этих условиях и остается в виде газовых пузырьков в жидком метане. Следующая фаза сепарации происходит в отделителе жидкости, откуда жидкий метан сбрасывается в танк. В это время газообразный азот и частично пары углеводорода сбрасывается в атмосферу или сжигается.

Криогенная температура создается внутри «холодного ящика» методом циклического сжатия - расширения азота. Газообразный азот с давлением 13,5 бара сжимается до 57 бар в трехступенчатом центробежном компрессоре и при этом охлаждается водой после каждой ступени.

После последнего охладителя, азот идет в «теплую» секцию криогенного теплообменника, где он охлаждается до -110С°, и затем расширяется до давления 14,4 бар в четвертой ступени компрессора - расширителе.

Газ покидает расширитель с температурой около -163С° и затем поступает в «холодную» часть теплообменника, где он охлаждает и сжижает пар метана. Азот затем идет через «теплую» часть теплообменника, перед тем как поступить на всасывание в трехступенчатый компрессор.

Азотный, компрессорно-расширительный блок, является четырехступенчатым интегрированным центробежным компрессором с одной расширительной ступенью и способствует компактности установки, уменьшению стоимости, улучшению контроля охлаждения и снижению потребления энергии.

Итак, если кто-то желает на газовоз оставляйте свое резюме и как говориться: «Семь футов под килем ».

Единственный в мире ледокольный газовоз August 23rd, 2017

Есть два взгляда на Северный Морской Путь. Сторонники первого утверждают, что он никогда не станет выгодным и никто массово не будет им пользоваться, а сторонники второго утверждают, что это только начало: льды еще больше растают и этот пусть будет наиболее выгоден в определенных обстоятельствах. Мне кажется, пока побеждают вторые. Не даром вбрасываются такие темы про

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.

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.

источники

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.

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.

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.