Возможность утилизации путем сжижения газа, добываемого на мелких морских месторождениях

В Северном море открыт ряд газовых и нефтяных месторождений, строительство подводного газопровода к которым нецелесообразно с экономической точки зрения ввиду отдаленности их или относительно небольших запасов нефтяного и природного газа. Для экономичной эксплуатации таких небольших или отдаленных месторождений предлагаются плавучие баржи, на которых размещается оборудование для сжижения добываемого на месторождениях нефтяного и природного газа и последующего транспорта сжиженного газа к берегу. Однако такие плавучие баржи можно эксплуатировать лишь в спокойных водах, Северное же море отличается частыми штормами и ветрами. В данном случае более перспективным решением, по-видимому, является применение полупогружных платформ, на которых должно быть смонтировано оборудование для сжижения.

Такая платформа не будет стационарной, она может изменять свое положение под воздействием ветра и волн. Газ поступает на платформу к установкам сжижения через специальный шарнирный узел, относительно которого происходит изменение положения платформы. Погрузка сжиженного природного газа должна производиться в баржи-метановозы. Одновременно может осуществляться налив двух барж. На платформе не производится хранение сжиженного газа, поэтому налив газовозов должен выполняться со скоростью, равной производительности установок сжижения.

Небольшая емкость на платформе обеспечивает кратковременное хранение небольшого количества сжиженного газа при аварийной ситуации.

В операциях по отгрузке сжиженного природного газа и доставке его на берег будут участвовать три баржи-метановоза. Во время налива одной из них вторая должна находиться на пути к платформе, а третья разгружаться на берегу. Однако возможно использование и большего числа барж (см. таблицу Зависимость между числом и объемом судов-метановозов).

В зависимости от направления ветра и волны платформа может изменять свое положение с тем, чтобы прием барж осуществлять с подветренной стороны, в относительно спокойной воде. В то же время при особо неблагоприятных погодных условиях налив барж может производиться дистанционно, через промежуточный поворотный причал.

Зависимость между числом и объемом СПГ-метановозов
Число барж в системе Число барж, используемых как хранилище Число барж в море Объем каждой баржи, куб. м Общий объем барж, куб. м
3 2 1 54600 163800
4 2 2 27300 109200
5 2 3 18300 91500
6 2 4 13700 82200
8 2 6 9100 72800

При расчете установки сжижения было принято, что она работает 300 дней в году при производительности сжижения 750 м3/ч. Это означает, что за год будет превращено в сжиженное состояние 5,4 млн.м3 природного газа. Расстояние от платформы до базы приема сжиженного природного газа принято равным 450 км.

Уменьшение скорости передвижения барж-метановозов, по-видимому, должно привести к увеличению требуемой их емкости. Так, уменьшение скорости баржи с 8 до 6 узлов требует увеличения ее емкости на 15 тыс. м3, с 54600 до 69750 м3 (для системы, в которой функционируют 3 баржи). Если же в системе действуют 8 барж, то требуемое увеличение емкости каждой из них составит только 2500 м3. Таким образом, чем меньше в системе используется барж, тем больше она реагирует на уменьшение скорости этих барж.

В то же время при уменьшении скорости баржи с 8 до 6 узлов капиталовложения возрастают на 15 млн. долл. в системе, где применяются три баржи. В системе же с 8 баржами дополнительные капиталовложения составят 8 млн. долл. (см.таблицу Влияние числа судов-метановозов в системе и скорости их на капиталовложения)

Под перекрытием понимается время одновременной стоянки в порту двух барж.

Необходимо также учитывать тот факт, что на каждую дополнительную баржу требуется буксирное судно. Это значительно увеличивает общие капиталовложения в систему сжижения и транспорта сжиженного природного газа.

Влияние числа барж-метановозов в системе и скорости их на капиталовложения
Число барж в системе Капиталовложения, млн. долл., при скорости узлов (числитель) и перекрытии, ч (знаменатель)
8/6 6/6 6/12
3 75 90 102
4 56 68 76
5 47 60 65
6 43 54 63
8 40 48 54

Строительство баз по приему сжиженного природного газа на берегу связано со значительными капитальными затратами, особенно в густонаселенных районах, где требуется учитывать факторы надежности. Частично трудности могут быть уменьшены за счет применения плавучего хранилища для приема сжиженного природного газа вместо стационарного, устанавливаемого на берегу. Такое плавучее хранилище может быть легко переброшено в другое место на побережье.

Суммарные затраты в проект, предусматривающий строительство платформы, эксплуатацию 5 барж, скорость 8 узлов и перекрытие 6 ч, оцениваются в 250 млн. долл. Приняв за основу цену газа на устье 60-80 центов за 1 млн. ккал и учитывая суммарные затраты, была рассчитана цена газа, поступающего после регазификации в газораспределительную систему. Величина ее колеблется от 2,24 до 2,44 долл. за 1 млн. ккал. Цена же природного газа, импортируемого в сжиженном виде из Северной Африки, составляет 2,6-3,08 долл. за 1 млн. ккал. Таким образом, для стран-потребителей Северной Европы североморский сжиженный природный газ обойдется на 30-40% дешевле, чем такой же газ, импортируемый из Северной Африки.

Однако необходимо учитывать и определенные трудности в осуществлении проекта транспортировки североморского газа в сжиженном виде. Хотя при расчетах время эксплуатации барж в течение года было принято равным 300 дням, очевидно, вследствие неблагоприятных погодных условий продолжительность эксплуатации будет меньше, что приведет к увеличению конечной цены газа. При пессимистической оценке продолжительности эксплуатации барж в 200 дней конечная цена североморского газа будет на 9-18% выше, чем цена североафриканского газа.

Источник: «Производство и использование сжиженных газов за рубежом (Обзор зарубежной литературы)» (Москва, ВНИИОЭНГ, 1974)