ПЕРЕВОД СУДОВ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ НА ГАЗОМОТОРНОЕ ТОПЛИВО

В данной статье рассматривается проблема перевода судов на газомоторное топливо. Особенно она стала актуальной для судов нефтегазодобывающей отрасли в связи с введением новых экологических требований. К таким судам относится группа судов обеспечения буровых платформ. Они подвозят материалы и оборудование, обеспечивают их удержание на месте бурения, безопасность при авариях и общее поддержание уровня безопасности человека на море. Суда обеспечения, как правило, курсируют между береговой базой и группой буровых установок [1, с. 18].

Наиболее часто группу судов обеспечения подразделяют на следующие функциональные подгруппы.

Суда снабжения (Platform Supply Vessel, PSV) — cуда обеспечения нефтяных платформ материалами и оборудованием. Длина судов составляет до 100 метров. Суда используются для снабжения платформ водой и топливом, для перевозки рефрижераторных контейнеров, различных смазочных материалов и химикатов, сыпучих и жидких грузов, необходимых для обеспечения нефтяных платформ, а также для транспортировки экипажей, эвакуации людей, сбора загрязненных нефтепродуктами вод.

Буксирные суда для завозки якорей (Anchor-handling Tug / Supply — буксир для работы с якорями) предназначены для завозки, «подрыва» и перекладки рабочих якорей буровых установок, буксировки морских сооружений, буровых платформ, а также для изменения траектории дрейфа льдин и айсбергов, окалывания стационарных буровых платформ по периметру ото льда.

Многоцелевые суда (Multi Role Service / Support Vessels) — универсальные суда обеспечения, предназначенные для решения многообразных задач: для обслуживания платформ, для проведения подводных строительно-монтажных работ с использованием специализированных кранов и дистанционно управляемых подводных глубоководных аппаратов (Remotely Operated Vehicle). Также обеспечивают наблюдение за ледовой обстановкой, разведку, изменение траектории дрейфа крупных льдин, угрожающих установке.

Аварийно-спасательные суда (Standby Safety Vessel) — данный вид судов предназначен для постоянного дежурства вблизи морских буровых сооружений, обеспечивает безопасность морских операций и участвует в ликвидации пожаров.

Практикой уже поставлен вопрос применения либо универсальных судов, либо трех специализированных подтипов. Универсальный вариант лучше при малом удалении буровых установок от берега или при их малом числе. В случае же комплекса, состоящего из нескольких буровых установок, раскиданных по большой акватории, может быть выгодно применение специализированных судов.

Для транспортировки добытого углеводородного сырья в качестве альтернативы подводным трубопроводам сегодня широко используются танкеры для перевозки сырой нефти типоразмеров Aframax, а для транспортировки сжиженного природного газа (СПГ) используются танкеры-газовозы.

Международной Конвенцией МАРПОЛ 73/78 предусмотрено планомерное ужесточение требований к содержанию оксидов серы, азота и углерода, а также твердых частиц в выбросах морских судов, что указано в приложении VI данной Конвенции (рис. 1,2) [2, с. 27].

Рисунок 1. Требования Приложения VI МК МАРПОЛ73/78 к содержанию серы в топливе

Рисунок 2. Требования Приложения VI МК МАРПОЛ 73/78 к содержанию концентраций  в выбросах

При этом наиболее жесткие требования устанавливаются для районов контроля выбросов, к числу которых относятся Балтийское и Северное моря, прибрежные воды США и Канады, Карибское море, Средиземное море, побережье Японии, Малаккский пролив и др. В Конвенции рассматривается поэтапное и порайонное введение новых экологических норм. Так, например:

– с 1 января 2015 года в зонах особого контроля за выбросами серы (Emission Control Area) – это Балтийское и Северное моря,– содержание серы в судовом топливе не должно превышать 0,1 %;

– по всему миру с 2020 года будет введено ограничение на содержание серы в судовом топливе на уровне не более 0,5 %;

– при нахождении в портах Евросоюза с 2020 года выброс серы не должен превышать 0,1 % [3, с. 80].

При невыполнении данных требований судно получает более дорогостоящую береговую электроэнергию, а с 2016 г. в Евросоюзе (ЕС) использование высокосернистого мазута карается конфискацией судна.

В России в основном данные ограничения затронули отрасль морских грузоперевозок, которые проходят через районы контроля за выбросами серы — это Балтийское и Северное моря. Тем не менее, ограничения с 2020 года затронут и нефтегазодобывающую отрасль.

И если заранее не побеспокоиться о необходимых технических мероприятиях по соответствию новым экологическим требованиям, то нововведения повлекут за собой существенное уменьшение экспорта российских нефте- и газопродуктов, транспортируемых морскими судами в страны ЕС.

Таким образом, мазут, как традиционное судовое топливо, не сможет удовлетворять новым требованиям. И судовладельцам придется либо устанавливать дорогостоящее оборудование по очистке судовых отходящих газов, либо переходить на использование сжиженного природного газа. В настоящее время практически все судовладельцы, готовясь к вводимым ограничениям, в качестве наиболее эффективного варианта рассматривают переход на использование СПГ для судовых энергетических установок.

Основными факторами, ограничивающими использование СПГ в качестве моторного топлива на судах, являются:

– отсутствие береговой инфраструктуры для поставки и хранения СПГ;

– приспособление к работе на газе главных двигателей и энергетической установки;

– поиск дополнительной кубатуры для хранения бункера СПГ на судне;

– создание специальных газотопливных систем;

– необходимость переподготовки персонала судна.

Тем не менее, в мире на газомоторном топливе работают уже около 100 морских и речных судов, среди которых паромы (30 ед.), суда обеспечения буровых платформ (15 ед.), ролкеры (2 ед.), сухогрузы (2 ед.), химовозы (2 ед.), патрульные суда (4 ед.) [4, с. 35].

Также активно развивается строительство судов, использующих СПГ в качестве второго топлива для главных двигателей.

В соответствии со стратегией Европейского экономического сообщества, к 2030 году судов на СПГ будет около 4000 и все морские и крупные речные порты должны быть оборудованы пунктами бункеровок СПГ.

В целом это обусловлено тем, что газомоторное топливо позволяет полностью исключить выброс окислов серы и твердых частиц, снизить на 85 % выбросы окислов азота  и на 30 % уменьшить выбросы углекислого газа .

Во многих регионах добычи нефти имеется достаточно большое количество попутного нефтяного газа (ПНГ). Сегодня существуют технологии, позволяющие переработать ПНГ в газомоторное топливо непосредственно на буровой установке. И его применение в качестве дополнительного источника судового топлива позволит увеличить автономность кораблей в море, обслуживающих данную платформу.

Дозаправка может осуществляться непосредственно на буровой платформе, при наличии на ней системы очистки и подготовки ПНГ [5, с. 2].

Таким образом, переход судов нефтегазодобывающей отрасли на газомоторное топливо с использованием попутного газа в качестве резерва газового баланса на судах способствует поддержанию благоприятной экологической обстановки в районах эксплуатации судов, связанной с минимальным количеством выбросов загрязняющих веществ при сжигании газомоторного топлива.

Список литературы:

1. Добрынин А.Я., Царев Б.А. Задача повышения мореходности судов обеспечения буровых платформ // Безопасность человека на море: тезисы докл. Всерос. конф. (СПб, 15 сент. 2010 г.).– СПб, 2010.– С. 17–19.
2. Кириллов Н. Г. Анализ перспективности различных видов альтернативных моторных топлив: сжиженный природный газ – моторное топливо ХХI века // Двигателестроение. – 2010. – № 1. – С. 26–33.
3. Епифанов B. C. Применение природного газа в судовых энергетических установках // Речной транспорт (XXI век). – 2008. – № 4. – С. 77–84.
4. Безюков О. К. Газомоторное топливо на водном транспорте // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. – 2014. – № 6 (28). – С. 31–39.
5. Сероводород в природном и попутном нефтяном газе [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.h2s.su (дата обращения 27.11.17).