CC BY
290
УДК 656.6
ПЕРСПЕКТИВЫ ПЕРЕВОДА СУДОВ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА НА
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА
Карпенко А.А., e-mail: karpenkoaa@gumrf.ru Копцева Е.П., к.э.н., доцент, ФГБОУВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»
В статье рассмотрены факторы формирования газозаправочной инфраструктуры для водного транспорта. Целью данной статьи является оценка потенциала по переводу внутреннего и морского водных транспортных средств Российской Федерации с традиционных на газовые двигатели, исходя из современного состояния структуры флота и деятельности крупнейших отечественных нефтегазовых компаний. В статье выполнены следующие задачи: выявленыцелевые сегментыприродного газа, оценен потенциал роста отечественного рынка газомоторного топлива, проанализированы современные изменения в Требованиях Приложения VIМК МАРПОЛ, определены преимуществаи сдерживающие факторыиспользования сжиженного природного газа (СПГ)наморском и внутреннем водном транспорте, проанализировано содержаниеГосударственной программы Российской Федерации «Внедрение газомоторной техники с разделением на отдельные подпрограммы...». Актуальностьданной статьи заключается вустановление компонентной взаимосвязимежду деятельностью крупнейших отечественных нефтегазовых компаний и перспективой внедрения СПГ на водном транспорте Российской Федерации.
Ключевые слова: водный транспорт,сжиженный природный газ, МАРПОЛ, государственная программа, СПГ - проекты.
PERSPECTIVES FOR RENDERING SHIPS OF MARITIME AND INLAND TRANSPORT TO ALTERNATIVE TYPES OF FUEL
Karpenko A., e-mail: karpenkoaa@gumrf.ru Koptseva E., Ph.D., docent, FSEI HE «Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping», e-mail: koptsevaep@gumrf.ru
In the article, the factors forming gas infrastructure for water transport are considered. This article is aimed at the analysis of assessment of the potential for the forming maritime and inland water vehicles of the Russian Federation from traditional to gas engines,based on the current state of the fleet structure and the activities of the largest domestic oil and gas companies. The following tasks have been accomplished in the article:identification of target segments of natural gas, assessment of potentials for growth of the domestic market for gasoline fuel, analysis of current changes in the requirements of Annex VI of the MARPOL MC, determining the advantages and constraints of using liquefied natural gas (LNG) in maritime and inland water transport, State program of the Russian Federation «Introduction of gas engine technology with separation into separate subprograms ...». The innovation of this article is the establishment ofinterdependence between the activities of the largest domestic oil and gas companies and the prospect of introducing LNG on water transport of the Russian Federation.
Keywords: water transport, liquefied natural gas, MARPOL, State program, LNG - projects.
Данная работа является продолжением предыдущего исследования [5], в ходе которого было проанализировано состояние грузопотоков водного транспорта Российской Федерации, были выявлены наиболее перспективные перевозки на 2016-2017 гг. и определены типы судов для их последующей модернизации. Таким образом, усовершенствование флота, предназначенного для потенциально растущих объемов перевозок определенных видов грузов, позволит не только улучшить показатели, характеризующие эти перевозки (скорость, больший объем груза, меньшее время стоянки и др.), но и сократить величину затрат на экологические налоги и сборы. Это возможно либо за счет снижения потребности судов нового поколения в топливных ресурсах, либо за счет перехода судов на новые виды топлива - более экономичные, экологичные и безопасные. Одним из таких является газомоторное топливо. В настоящее время природный газ, будучи фактически готовым моторным топливом, имеет цену гораздо ниже, чем бензин и дизельное топливо. При этом двигатель такого транспортного средства соответствует стандартам Евро-5 и Евро-6. Согласно классификации МЧС, природный газ относится к самому безопасному классу горючих веществ. В качестве моторного топлива используется природный газ двух видов: компримированный (КПГ) и сжиженный (СПГ).Целевые сегменты рынка природного газа составляют:
КПГ — пассажирский, легкий грузовой, легковой транспорт и коммунальная техника;
СПГ — магистральный автомобильный, железнодорожный, водный транспорт, карьерная и сельскохозяйственная техника.
Потребление природного газа в качестве моторного топлива в России, начиная с 2010 года, стабильно увеличивается [4]. Значительному потенциалу роста отечественного рынка газомоторного топлива способствуют:
— существенные запасы природного газа и развитая газораспределительная сеть, позволяющие обеспечивать стабильность поставок газомоторного топлива в долгосрочной перспективе;
— внедрение энергоэффективных видов топлива на транспорте, в том числе перевод пассажирского транспорта и коммунальной техники на природный газ в городах с численностью населения более 100 тыс. человек;
—расширение ассортимента техники, работающей на природном газе, и газозаправочной инфраструктуры;
— низкая по сравнению с традиционными видами топлива цена на газомоторное топливо.
В настоящее время на территории России ведется масштабная работа по обеспечению транспортного комплекса инфраструктурой, позволяющей использовать СПГ в качестве моторного топлива. Основными компаниями, занятыми в данной сфере, являются: ООО «СПГ Горская», ПАО «НОВАТЭК», ПАО «ГАЗПРОМ», РНК «РОСНЕФТЬ».
ПАО «Газпром» в рамках Программы по созданию газозаправочной инфраструктуры на промышленных площадках дочерних обществ на период 2017-2019 годов [12, 13, 7] определил 24 пилотных субъекта РФ, в том числе: республики Татарстан и Башкортостан, Краснодарский и Ставропольский края, Ленинградская, Московская, Ростовская и Свердловская области, города Москва и Санкт-Петербург. Однако основные направления внедрения и развития использования СПГ на рынке моторного топлива в большей части касаются автомобильных транспортных средств. Перевод водного транспорта с традиционных на газовые двигатели или, хотя бы, на двухтопливные двигатели с использованием СПГ, производится недостаточно интенсивно, учитывая современные изменения Требований Приложения VI МК МАРПОЛ. Наиболее жесткие требования устанавливаются для районов контроля выбросов (EmissionControlAreas - ECA), к числу которых относятся Балтийское и Северное моря, прибрежные воды США и Канады, Карибское и Средиземное моря, побережье Японии, Малаккский пролив [2].С 1 января 2015 года в зонах особого контроля SECA (SulphurEmissionControlAreas) за выбросами серы, в число которых входят Балтийское и Северное моря, в судовом топливе содержание серы не должно превышать 0,1% (это в 10 раз меньше, чем разрешено сейчас). А с 1 января 2020 года разрешенный уровень еще снизитсядо 0,5% по всему миру, что наглядно представлено в таблице 1.
Помимо этого, в 2022 году Балтийскому морю будет придан статус NECA (NitrogenEmissionControlArea) TierlII - зоны особого контроля за выбросами окислов азота. Это означает, что все суда, построенные после 1 января 2022 года и эксплуатируемые в таком
Таблица 1 - Требования Приложения VI МК МАРПОЛ к содержанию серы в топливе, %
Регион 2010 г. 2012 г. 2015 г. 2020 г.
Особые районы (ECAs) 1,0 - 0,1 -
Весь мир 4,5 3,5 - 0,5
районе, должны иметь дизельные установки, отвечающие стандартам Уровня III (согласно положениям Конвенции МАРПОЛ) [10]. Можно сказать, что все введенные ограничения на выбросы вредных веществ фактически делают Балтийский бассейн пилотным регионом для перевода морских судов Российской Федерации на газомоторное топливо. Поскольку газомоторное топливо позволяет полностью исключить выброс окислов серы и твёрдых частиц, а также снизить на 90% выбросы окислов азота и уменьшить выбросы СО2 на 30%, оно является лучшей альтернативой действующим видам топлива для соответствия требованиям МК МАРПОЛ. К основным преимуществам использования СПГ на морском транспорте относятся:
— низкая стоимость по сравнению с традиционными видами топлива;
— возможность реализации больших объемов;
— пониженный износ и увеличение моторесурса поршневых двигателей, снижение нагарообразования в них.
Однако использование СПГ в качестве топлива для морских судов в Российской Федерации сдерживает ряд ограничений:
— отсутствие береговой инфраструктуры для поставки и хранения СПГ;
— высокая стоимость переоборудования судовых силовых установок: на действующих судах не предусмотрены места для размещения термоизолированных низкотемпературных емкостей большого объема, который вдвое превосходит объем дизельного топлива;
— снижение эффективности транспортного средства, т.к. для размещения системы хранения СПГ приходится выделять объемы в корпусе либо на палубе, которые на судах - аналогах занимает полезная нагрузка;
— отсутствие на рынке труда квалифицированных кадров для работы с СПГ.
В связи с этим, в настоящее время сжиженный природный газ в отечественном морском флоте для судовых энергетических установок не используется, за исключением одиннадцати газовозов ПАО «Совкомфлот», в том числе три газовоза, использующих природный газ в качестве газомоторного топлива для судовой силовой установки. С целью интенсификации перехода морского транспорта на использование газомоторного топлива в государственной программе [1] предусматривается:
— обеспечение поэтапного перехода морского транспорта на использование СПГ, в т.ч. субсидирование строительства морских судов с использованием СПГ и создания инфраструктуры для их бункеровки, обеспечение синхронизированного развития данных шагов;
— разработка нормативно-правовой базы, регистровых правил постройки судов, работающих на газовом топливе, стандартов на газовое топливо, портовых регламентов и процедур по бункеровоч-ным операциям;
— формирование механизмов стимулирования разработки и выполнения НИОКР в области разработки новых и совершенствования существующих судов морского флота, использующих газомоторное топливо.
В результате исследований, выполненных научно-исследовательскими институтами морского флота России [3], для использования СПГ были выбраны следующие типы судов: дизель-электрические ледоколы, буксиры, плавучие бункеровщики СПГ, суда «река-море» плавания, речные пассажирские суда, паромы. Рассмотрим, какие первые шаги были сделаны к созданию материально-технической базы для внедрения газомоторного топлива в эксплуатацию морскими судами. Так, 31 августа 2015 г. итальянская машиностроительная корпорация NuovoPignone S.P.A., входящая в нефтегазовое подразделение GeneralElectric (GE Oil&Gas), и ООО «СПГ Горская» подписали контракт на производство и поставку основного оборудования для плавучего завода по сжижению природного газа. В рамках контракта GE Oil&Gas изготовил на своих европейских заводах один турбокомпрессорный, два детандеркомпрессорных агрегата и два компрессора отпарного газа. Срок реализации контракта составил 14 месяцев. ООО «СПГ Горская» планирует ввести производственный комплекс в эксплуатацию в первой половине 2018 г., а в начале 2019 г. планирует начать
продажи СПГ [16]. В регионе Балтийского моря реализуется программа «СПГ в портах Балтийского моря», цель которой - разработка согласованного подхода к созданию инфраструктуры бункеровки судов СПГ. Разработка данной программы была инициирована Организацией балтийских портов, она распространяется на порты Орхус, Хельсингборг, Хельсинки, Мальме-Копенгаген, Таллинн, Турку, Рига и Стокгольм. В каждом из перечисленных портов планируется развитие портовой инфраструктуры для заправки судов сжиженным природным газом [16].
В сентябре 2015 г. Объединенная судостроительная корпорация (ОСК), концерн Shell, и судоходная компания ПАО «Совкомфлот» завершили переговоры и подписали соглашение о начале работ по проектированию и строительству серии судов класса «Афрамакс», работающих на газомоторном топливе [15]. Эти танкеры начнут пополнять флот группы «Совкомфлот» с июня 2018 года. Дедвейт каждого из новых танкеров составит 114 тыс. тонн, они будут иметь ледовый класс 1А. К 2020 г. планируется строительство ледокола на СПГ мощностью 10 МВт для Балтийского моря, а также бункеровщиков и буксиров на СПГ для морских портов Финского залива. Поставка СПГ-топлива на танкеры будет производиться у терминала GATE (GasAccesstoEurope) в Роттердаме со специализированного бункерного судна, а также на других пунктах заправки судов в акватории Балтийского моря.В порту Мурманск танкеры типа «Суэцмакс» для вывоза сырой нефти с нефтеналивного терминала «Лавна» могут также эксплуатироваться с использованием СПГ. В связи с этим целесообразно развитие бункеровочной базы в районе порта Мурманска. В поселке Сабетта (ЯНАО) на восточном берегу полуострова Ямал в Обской губе строится завод по сжижению природного газа и порт по отгрузке СПГ и газового конденсата. Проект по переработке природного газа планирует ежегодно производить сжиженный газ от 16,5 млн. т. и до 1,2 млн. т. газовый конденсат для рынка стран Азиатско-Тихоокеанского региона и Европы. В порту Сабетта на СПГ могут эксплуатироваться танкеры для вывоза газового конденсата дедвейтом 100 тыс.т. и 16 тыс.т. и буксиры. Стоит отметить, что 28 марта 2017 года первый в мире ледовый танкер-газовоз«Кристоф де Маржери» компании «Совкомфлот», успешно швартовался у газового терминала компании «Ямал СПГ». Танкер «Совкомфлота» предназначен для круглогодичной транспортировки СПГ в сложных ледовых условиях Карского моря и Обской губы в рамках обслуживания проекта «Ямал СПГ».
В рамках проекта ГУП РК «Черноморнефтегаз», благодаря строительству газопровода «Керчь-Симферополь-Севастополь» [9], магистральный газопровод «Краснодарский край - Крым» соединится с существующей газотранспортной системой полуострова, а также со строящимися электростанциями в Симферополе и Севастополе, а ПАО «Газпром», в свою очередь, рассматривает возможность строительства на Чёрном море завода по сжижению природного газа в порту Керчь [8]. Бункеровочная база может быть построена в районе порта Новороссийск. На Дальнем Востоке бункеровочный терминал СПГ планируется построить во Владивостоке (проект «Владивосток СПГ»).
ПАО «НК «Роснефть» и компания Alltech в декабре 2015 года [11] завершили создание совместного предприятия (СП) в рамках арктического проекта «Печора СПГ». «Печора СПГ» предусматривает разработку Кумжинского и Коровинского газовых месторождений в Ненецком автономном округе, прокладку газопровода, строительство СПГ-завода, установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и отгрузочного морского терминала. Завод на первом этапе будет сжижать 4 млрд.мЗ природного газа в год и производить 2,6 млн. т. СПГ. Предусмотрена возможность двукратного наращивания производственных мощностей. Для транспортировки СПГ будет построено несколько танкеров-газовозов арктического класса.
З мая 2017 года ПАО «НОВАТЭК» подписало рамочное соглашение о стратегическом сотрудничестве с Technip, Linde AG и АО «Научно - исследовательский и проектный институт по переработке газа» («НИПИгаз»)» [14]. Подписанный документ закрепляет основные условия сотрудничества по проектированию и дальнейшей реализации проектов СПГ-заводов на бетонном основании гравитационного типа в рамках «Арктик СПГ-2», а также последующих арктических СПГ-проектов «НОВАТЭКа». Также «НОВАТЭК»
Рисунок 1 - Этапы внедрения подписал лицензионное соглашение с компанией Linde AG на приобретение лицензии на технологию сжижения природного газа для проекта «Арктик СПГ-2».
Для наглядного представления о влиянии деятельности крупнейших нефтегазовых компаний Российской Федерации в сотрудничестве с иностранными организациями на процесс внедрения сжиженного природного газа на водном транспорте, составим схему мероприятий в хронологической последовательности (рисунок 1).
Переход на газомоторное топливо на речном транспорте сдерживается из-за отсутствия судов, работающих на СПГ, газозаправочной и сервисной инфраструктуры, нормативно-правовой базы с непрерывным контролем за реализацией Федеральных целевых программ в сфере внутреннего водного транспорта [6], а также специалистов в этой сфере. За последние годы объем перевозок речным транспортом в Российской Федерации значительно сократился, что во многом связано с удорожанием дизельного топлива и, как следствие, с увеличением эксплуатационных расходов. В этой связи переход на газомоторное топливо позволит снизить себестоимость перевозок речным транспортом и переключить часть грузов с автомобильного и железнодорожного на речной транспорт.
Речной флот будет потребителем газомоторного топлива в на-
СПГ на водном транспорте
вигационный период, когда отмечается снижение сезонного спроса на газ другими отраслями экономики страны. Это обстоятельство с учетом особенностей газопотребления в других отраслях экономики в течение года создаст возможности для эффективного использования мощности системы снабжения топливом. С учетом экономической эффективности и ужесточающимися требованиями по уровню вредных выбросов в государственной программе предусматривается поэтапный переход речного транспорта на использование газомоторного топлива. В перспективе силовыми установками, работающими на СПГ, планируется оснастить пассажирские суда на внутригородских и пригородных линиях, туристические суда, суда портового флота, сухогрузы смешанного плавания и транспортные суда для перевозки СПГ. Внедрение новой технологии позволит снизить затраты на транспортировку на 15-20% и сократить выбросы загрязняющих веществ на 20-30%.
Исследования показали [3], что наиболее высокая экономическая эффективностьдля судовладельца может быть достигнута при использовании СПГ для быстроходных судов на подводных крыльях (типа «Метеор») и на воздушной подушке (типа «Линда») [1]. Заправка судов СПГ может осуществляться непосредственно от автомобильных или железнодорожных цистерн, от береговых
или плавучих установок производства и хранения СПГ, а также от плавучих бункеровщиков (плавучих хранилищ СПГ). С развитием газозаправочной инфраструктуры на других видах транспорта, возможности заправки СПГ судов речного флота появятся практически во всех пароходствах. В качестве пилотных регионов для внедрения газомоторного топлива на речном транспорте ПАО «Газпром» предлагает следующие регионы: Республика Татарстан, регионы работы Северо-Западного и Московского пароходств. В перечисленных регионах наблюдаются значительные пассажиропотоки на пригородных речных маршрутах, а также существенныегрузопотоки преимущественно строительных и нефтяных грузов. В дальнейшем возможно расширение зоны пилотных регионов газоснабжения речных судов за счет подключения Волжского, Камского и Иртышского пароходств.
Осуществление рассматриваемых этапов внедрения СПГ на водном транспортепозволит за период 2016-2020 г. достичь следующих результатов: построить и ввести в эксплуатацию 15речных судов, использующих СПГ, а общее количество морских судов на СПГ составит 86 ед.; создать 14 объектовгазозаправочной инфраструктуры на внутренних водных путях Российской Федерации; уменьшить выбросы серы и азота водным транспортом. Суммарный объем потребления сжиженного природного газа в 2020 г. морским транспортом составит 2203,7 млн. м3, речным транспортом - 581,7 млн. м3[1].
Таким образом, необходимость использования газомоторного топлива на морских и речных судах различного назначения определяется не только экономической целесообразностью, но и экологической: планами введения норм по контролю за выбросами оксидов серы и азота и созданием особых районов морских акваторий, где эти выбросы будут контролироваться.
Литература:
1. Государственная программа РФ «Внедрение газомоторной техники с разделением на отдельные подпрограммы по автомобильному, железнодорожному, морскому, речному, авиационному транспорту и технике специального назначения» [Электронный ресурс] Режим доступа URL:http://mintrans.ru/upload/iblock/7b7/gp_gazomotor.doc
2. МАРПОЛ 73/78. Приложение VI (пересмотренное) к Конвенции «Правила предотвращения загрязнения воздушной среды с судов» [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://docs.cntd. ru/document/499014496
3. Буянов С.И., Буянов А.С., Морейнис Ф.А. Использование СПГ в качестве топлива: проблемы и перспективы: публикация в Центральном научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте морского флота (ЦНИИМФ) [Электронный ресурс] Режим доступа URL:http://cniimf.ru/press-tsentr/publikatsii/488/?year=2014 &month=01&day=06
4. Григорьев А.В. Перспективы внедрения вентильных газо-
турбогенераторов на морском флоте/А.В. Григорьев, Р.Р. Зайнул-лин, С.М. Малышев// Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. - 2015. - № 8. - С.165 - 169.
5. Карпенко А.А. Динамика перевозок грузов водным транспортом РФ по видам грузов/А.А. Карпенко//Сборник материалов VIII межвузовской научно-практической конференции аспирантов, студентов и курсантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России». - 2017.
6. Пантина Т.А. К вопросу формирования системы мониторинга подпрограммы «Внутренний водный транспорт» ФЦП «Развитие транспортной системы России (2010 - 2020 годы)»/ Т.А. Пантина, С.А. Бородулина // Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. - 2015. - № 7. - С.124 - 132.
7. «Газомоторное топливо в вопросах и ответах» [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://gmt-gazprom.ru/public/downloads/ qa.pdf
8. In-power: Новости ТЭК, Электроэнергетики и Нефтегазовой промышленности [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://in-power.ru/news/Neft_i_Gaz/14030-Gazprom-rassmatrivaet-vozmozhnost-stroitelstva-za.html
9. OIL&GASJOURNALRUSSIA: статья [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://ogrussia.com/news/view/news-2926
10. Информационно-аналитическое агентство [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://seanews.ru/event/event. asp?eventID=1024558
11. МФД-ИнфоЦентр: информационное агентство [Электронный ресурс] Режим доступа URL:http://mfd.ru/news/view/?id=2044974
12. Новостной портал [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://oilgascom.com/%E2%80%A2-gazprom-prinyal-programmy-razvitiya-gazozapravochnoj-infrastruktury-i-malotonnazhnogo-proizvodstva-spg/
13. ПАО «Газпром»: пресс-центр [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://www.gazprom.ru/press/news/2016/october/ article289926/
14. ПАО «Новатэк»: пресс-центр [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://www.novatek.ru/ru/press/releases/index. php?id_4=1654
15. ПАО «Новатэк»: пресс-центр [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://www.scf-group.com/press_office/press_releases/ item86518.html
16. Проект LNGGORSKAYALLC[Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://lnggorskaya.ru/ru/about-project
17. Экспортная логистика СПГ Тенденции, вопросы, перспективы: публикация ООО «Морское строительство и технологии»[Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://www. morproekt.ru/attachments/article/723/SPG_2013+.pdf
