Диссертация (1172966), страница 8
Текст из файла (страница 8)
т/г, что в 2,1 раза выше мировых производственных мощностей. 135регазификационных терминалов, из которых 20 – плавучие и 1 – прибрежный наопоре гравитационного типа (ОГТ), расположены в 37 странах-импортерах СПГ.19 терминалов находятся в стадии строительства. [1]Единственный регазификационный терминал, расположенный на морскойплатформе с ОГТ, Adriatic LNG производительностью 3,4 млн. т/г, был построен в2009 г. у берегов региона Венето в Италии. [16]В последние несколько лет в индустрии СПГ стали появляться плавучие50регазификационные установки – LNG Floating Storage and Regasification Unit(FSRU).Связаноэтосвысокойстоимостьюземлииповышеннымиэкологическими требованиями в прибрежной полосе. Вынесение приемныхтерминалов в море приводит к удалению СПГ-объектов от населенных пунктов исокращению сроков строительства терминала.Другими преимуществами плавучих приемных терминалов являются:−отсутствие негативного воздействия на прибрежную экологию;−высокий уровень безопасности;−возможность строительства судна и сборки надпалубных установок наодной верфи;−пониженные капитальные затраты по сравнению с береговымтерминалом;−возможность сменить местоположение;−для прокладки трубопроводов и кабелей может быть выбранонаилучшее место с учетом существующей береговой инфраструктуры.Плавучий приемный терминал загружает СПГ из танкеров в собственныерезервуары, а бортовая регазификационная установка испаряет сжиженный газ иподает его в подводный газопровод через систему гибких трубопроводов.Регазификационная установка расположена в носовой части судна, а операторная– в кормовой части, рядом с помещениями для экипажа.
Для разгрузки метановыетанкеры должны швартоваться с терминалом борт-о-борт, трансфер СПГосуществляется с помощью типовых стендеров.Для приемных терминалов существует та же проблема, что и для плавучихзаводов СПГ – почти постоянное частичное заполнение танков, вызывающеесильные колебания жидкости внутри танка. Поэтому конструкции танков должнывыбираться из условий устойчивости к ударным нагрузкам со стороныколеблющейся жидкости. В этом отношении лучшим выбором на сегодняшнийдень являются сферические танки системы Moss и призматические танки системIHI-SPB и ADBT.51Другой проблемой, выявленной уже в ходе эксплуатации плавучихтерминалов, является повышенная подвижность судна под влиянием морскихпогодных условий.
Подвижность судна увеличивает нагрузку на якорнуюсистему, как правило, включающую шесть двойных цепных строп, и являетсяисточником повышенной опасности при швартовке борт-о-борт двух одинаковоподвижных судов. В этом случае инженерным решением, снижающимвероятность столкновения и повреждения бортов, является замена жесткихзагрузочных рукавов на амплитудные системы (Amplitude-LNG Loading System –ALLS, и др.). Они представляют собой криогенные гибкие мультикомпозитныешланги диаметром 400 или 200 мм и длиной от 15 до 50 м. [17]В условиях меняющегося рынка, когда появляются новые импортеры газа, астраны-экспортеры начинают испытывать дефицит собственных ресурсов газа,плавучие терминалы становятся наилучшим решением для временных илипереходных условий импорта СПГ.1.2.2 Проблемы и перспективы крупнотоннажного производства СПГПреимущества природногогаза как эффективногоиэкологичногоэнергоресурса стимулируют дальнейшее развитие рынка СПГ.
Кроме того,природный газ играет возрастающую роль в обеспечении энергобезопасностистран и регионов РФ, в т.ч. соседних стран, граничащих с РФ.Для многих островных, полуостровных и удаленных государств, таких какЯпония, Корея, Тайвань, Пуэрто-Рико, Доминиканская Республика, Ямайка иПанама, импорт природного газа может осуществляться только в виде СПГ. Встранах с падающей собственной добычей газа и растущим внутренним спросомпри наличии необходимой инфраструктуры СПГ является лучшим выбором длястабильного функционирования экономики.
Примером могут служить Египет иИндонезия. СПГ также обеспечивает диверсификацию поставок природного газа,обеспечивая баланс с трубопроводным газом, как, например, в Пакистане илиЕвропе.52Сильным драйвером роста спроса на СПГ является развитие рынкабункеровки судов в акваториях Атлантического и Тихого океанов.Прогнозируемый рост спроса на СПГ еще 5-7 лет назад [18], при высокихценах на нефть и газ, явился причиной появления большого количества новыхпроектов: было запланировано столько новых заводов СПГ, что в ближайшейперспективе рынок СПГ оказался перенасыщенным предложением.
Начавшееся в2014 г. падение цен на нефть, а вслед за нефтью и на газ, а также перенасыщениерынка вызвало снижение цен на Европейском и Азиатском рынках, что, в своюочередь, сделало большую часть проектов нерентабельными, многие из них былиотложены или закрыты. Но в силу инерционности (на проектирование истроительство завода СПГ уходит в сумме от 8 до 10 лет) часть проектов ужебыла на стадии строительства, и они были введены в строй в 2016 – 2018 гг.
Еслив 2014 году введенные в строй производственные мощности соcтавили 10 млн.т/г, в 2015 – 8,5 млн. т/г, то в 2017 – 48 млн. т/г. Для сравнения, в 2016 году былопринято только два инвестиционных решения о строительстве новых заводовСПГ суммарной мощностью 6,3 млн. т/г. [1, 9, 10]Ликвидировать дисбаланс спроса-предложения на рынке СПГ можно, вопервых, за счет быстро растущих новых импортеров, в первую очередь Индии иКитая, а также более мелких экономик, которые в сумме могут датьсущественный прирост импорта СПГ.
В этом случае основным факторомбыстроговключенияновыхпотребителейСПГстановятсяплавучиерегазификационные терминалы, которые можно в короткие сроки привезти наместо дислокации и встроить в существующую инфраструктуру потребления газа.Кроме того, сниженные цены на СПГ способствуют появлению новыхпокупателей сжиженного газа.Во-вторых, растущее потребление СПГ в качества топлива, особенно нафлоте, также может помочь преодолеть проблему перепроизводства СПГ. Впротивномслучаечастьпроизводстваможетбытьостановленаилииспользоваться не на полную мощность.В более длительной перспективе, за счет поступательного роста экономик и53газопотребления, перепроизводство СПГ сойдет к нулю.Другой проблемой индустрии является конкуренция СПГ с углем иальтернативными источниками энергии.Прежде всего, между СПГ и углем существует ценовая конкуренция: угольостается более дешевым источником энергии. Многие потребители отдаютпредпочтение углю по экономическим соображениям, даже несмотря наэкологические преимущества природного газа.
С другой стороны, техническийпрогресс способствует повышению эффективности альтернативных источниковэнергии, таких как солнечная или ветровая энергия, делая их более доступнымидля потребителя. В данных условиях повышение конкурентоспособности СПГявляется первоочередной задачей.Сжижение природного газа требует больших энергетических затрат.Установлено, что производство СПГ в тропическом климате требует энергии вэквиваленте от 8 до 10 % производимого СПГ.
Кроме того, уникальность каждогонового проекта, большие затраты на проектирование и строительство, высокаястоимость оборудования приводят к высокой себестоимости конечного продукта.Снизить конечную себестоимость СПГ возможно следующими способами:1)за счет применения более совершенных технологий подготовки исжижения газа,2)за счет повышения эффективности оборудования.В частности, с учетом новых требований по сокращению выбросовпарниковых газов энергоэффективность производства СПГ можно повысить засчет следующих мероприятий:−использование более эффективных газовых турбин;−улучшение теплоизоляции парового потока турбины;−интеграцияпарогазовыхэлектроустановок,поставляющихэлектричество для электроприводов компрессоров;−болееширокоевентилей.использованиедетандероввместодроссельных54Так, например, использование части этих нововведений позволилосократить энергопотребление на заводе Snohvit в Норвегии до эквивалента 6 %произведенного СПГ.Один из основных путей развития технологий сжижения природного газа –это оптимизация состава смесевого хладагента.
Использование в процессахсжижения углеводородных смесей в качестве хладагента позволяет облегчатьусловия эксплуатации для компрессоров. В этом направлении ведутся работывсемикомпаниями,разрабатывающимитехнологиипроизводстваСПГ.Оптимальный состав смесевого хладагента (СХА) зависит от многих факторов,среди которых – состав сырьевого газа, климатические условия, в которыхосуществляется технологический процесс, производительность технологическойлинии и др. Поэтому СХА подбирается для каждой технологической линиииндивидуально.В частности, при исследовании процесса APCI C3-MCR с целью егооптимизации для одного из заводов в Катаре выяснилось, что увеличениесодержания метана в смесевом хладагенте снижает нагрузку на компрессор циклапредварительного пропанового охлаждения, но при значениях концентрацииметана выше некоторого значения может снизить общую эффективностьпроцесса.