Электросуда, атомная энергия и жидкий газ: каким будет судоходство будущего?
Сжиженный природный газ из перспективного топлива постепенно становится обыденностью. Использование СПГ на судах, а также перспективы внедрения в судоходстве альтернативных видов топлива, включая ядерное и электрическую энергию, обсудили ключевые игроки рынка и ведущие эксперты в ходе организованной «ПортНьюс» IV конференции «СПГ-флот, СПГ-бункеровка и другие альтернативы».
В мире происходит последовательное ужесточение экологических требований к судоходству. Как рассказал в ходе конференции директор департамента международного сотрудничества Минприроды России Нуритдин Инамов, речь идет об ужесточении требований к судовому топливу не только со стороны ИМО, но и со стороны региональных организаций (например ХЕЛКОМ), а также национальных юрисдикций, что диктует необходимость внедрения альтернативных видов судового топлива.
В то же время дешевле тяжелого судового топлива пока ничего нет, а строительство судов на альтернативных видах топлива требует дополнительных вложений. Именно поэтому массовое развитие экологичного судоходства во всем мире, включая Россию, невозможно без мер господдержки.
«При всех преимуществах сжиженного природного газа, стоимость постройки судов с газотопливной системой выше на 30-40% стоимости постройки судна на обычном топливе»
При всех преимуществах сжиженного природного газа, стоимость постройки судов с газотопливной системой выше на 30-40% стоимости постройки судна на обычном топливе. Как рассказал в ходе конференции руководитель Росморречфлота Александр Пошивай, по этой причине в Росморречфлоте возобновили работу над программой стимулирования судоходства на СПГ. По его словам, в рамках программы предполагается предоставлять субсидии, которые компенсировали бы разницу в стоимости судов на обычных видах топлива и на СПГ, а также другие льготы для судовладельцев, желающих строить такой флот.
В настоящее время уже действует скидка на заходы СПГ-судов в порту Приморск, однако этого недостаточно.
По мнению Александра Пошивая, на пути внедрения СПГ на водном транспорте России стоят четыре главных проблемы - дефицит береговой инфраструктуры, отсутствие отечественных двигателей на СПГ, отсутствие сил и средств реагирования на аварийные случаи при погрузке и выгрузке СПГ, необходимость дипломирования специалистов в соответствии с международными стандартами. Работа над решением данных проблем ведется.
О необходимости государственной поддержки судовладельцев для внедрения альтернативных видов топлива в ходе конференции также заявил президент Российской палаты судоходства Алексей Клявин.
Со своей стороны, исполнительный директор «Национальной газомоторной ассоциации» Василий Зинин поделился мнением Ассоциации о том, какие могут быть первоочередные меры поддержки СПГ-бункеровки в России.
Речное пассажирское судно на СПГ "Чайка"
Курица или яйцо?
Для создания инфраструктуры бункеровок СПГ необходимо наличие соответствующего флота, а для строительства флота – наличие инфраструктуры. Возникает классическая дилемма «курицы и яйца», разрешить которую способны лишь крупные игроки рынка.
В этой связи стоит отметить, что одна из крупнейших мировых танкерных компаний российского происхождения ПАО «Совкомфлот» уже имеет достаточно большой опыт эксплуатации танкеров на СПГ, и определила данный вид топлива в качестве основного для своих новых судов.
Так, по словам выступившего на конференции генерального директора судоходной компании Игоря Тонковидова, снижение выбросов углекислого газа по флоту СКФ в 2018 году составило 6,5%, в 2019 году 9,1%, за девять месяцев 2020 года 19,2%. В среднем за 2018-2020 годы - 13,3% в год (динамика улучшается по мере увеличения доступности СПГ-бункера). При этом эффективность танкеров на СПГ с точки зрения тайм-чартерного эквивалента выше на 23% по сравнению со стандартными танкерами «Афрамакс» во флоте ПАО «Совкомфлот».
«Эффективность танкеров на СПГ с точки зрения тайм-чартерного эквивалента выше на 23% по сравнению со стандартными танкерами «Афрамакс» во флоте ПАО «Совкомфлот»
«Опыт практического использования этого вида топлива позволяет отметить преимущества в работе с ним при эксплуатации судов: безопасная бункеровка, отсутствие рисков разлива и загрязнения окружающей среды, надежность работы оборудования, независимость от береговой инфраструктуры по сравнению с жидким топливом при использовании скрубберов. На рынке есть и другие, помимо СПГ, виды топлива и технологии, позволяющие обеспечить соответствие заданным ИМО уровням выбросов, но все они либо подразумевают использование жидкого топлива, либо не обеспечивают достаточной гибкости и удобства в эксплуатации, либо и то, и другое сразу. Например, удаление окислов серы посредством скрубберов в закрытом цикле приводит к накоплению на судне токсичных остатков, возможностью оперативно сдать их в береговые приемные мощности для дальнейшей утилизации есть не всегда. Также возникает необходимость постоянного приобретения расходных материалов... Все это ведет к повышенным операционным затратам и худшей экономике по сравнению с использованием СПГ», - рассказал Игорь Тонковидов.
К настоящему времени «Совкомфлот» успешно провел свыше 100 бункеровок СПГ, приняв на борт более 43 тыс. тонн такого топлива. Не было отмечено ни одного происшествия, связанного с использованием СПГ как топлива – разливов, травм, неисправностей.
Другая крупная госкомпания, а именно ФГУП «Росморпорт», также строит флот на СПГ. Как рассказал заместитель начальника отдела проектов и сопровождения судостроения Управления развития и строительства флота ФГУП «Росморпорт» Денис Гурский, на текущий момент в интересах «Росморпорта» строятся два экологичных двухтопливных автомобильно-железнодорожных парома «Маршал Рокоссовский» и «Генерал Черняховский» для железнодорожной паромной переправы «Усть-Луга – Балтийск», способных работать как на низкосернистом топливе, так и на сжиженном природном газе. Отметим, что их строительство синхронизировано с планами по вводу в эксплуатацию на Балтике специализированного танкера-бункеровщика компании «Газпром нефть» («Газпромнефть Марин Бункер»).
Если говорить об инфраструктуре, то в России уже с апреля 2019 года работает малотоннажный завод по сжижению природного газа мощностью 660 тыс. тонн в год и связанный с ним морской терминал в порту Высоцк («Криогаз-Высоцк») компании «Новатэк». Пока это единственный терминал, где возможна заправка судов СПГ.
Как рассказал в ходе конференции директор департамента морской транспортировки ПАО «Новатэк» Александр Семенов, сжиженный газ с терминала в настоящее время почти целиком поставляется на экспорт в Финляндию, Прибалтику, Швецию, Нидерланды и Испанию, в том числе на цели бункеровки. Это отчасти связано с тем, что в России пока отсутствуют специализированные танкеры-бункеровщики СПГ, в то время как в Европе работает девять единиц подобного флота, причем до конца 2020 года должны быть введены в эксплуатацию еще два судна, а в 2021 году - еще два бункеровщика. Они позволят обеспечивать бункеровку 3 млн тонн СПГ в год, что покрывает существующий спрос. В связи с этим в «Новатэке» прогнозируют рост конкуренции среди поставщиков сжиженного газа. При этом, по словам представителя компании, газ «Новатэка» является самым качественным по метановому числу (выше 90).
В этой связи отметим, что одной из крупных мировых компаний, занимающейся строительством бункеровщиков СПГ, является Damen. В ходе конференции был продемонстрирован небольшой фильм о строительстве головного судна-бункеровщика СПГ Optimus. Судно предназначено для заправки сжиженным газом грузовых и пассажирских судов и было построено на китайской верфи группы DAMEN Shipyards в Ичане (Damen Yichang Shipyard). СПГ-бункеровщик класса LGC 6000 LNG длиной 100 м и вместимостью 6 тыс. куб. м отвечает требованиям сертификации класса ICE 1A, что позволяет ему работать в течение всего года в Финском заливе и северной Балтике. Судно имеет нотацию Green Ship. Бункеровщики этой серии будут оборудованы двухтопливной движительной установкой с возможностью использования отпарного газа.
На данный же момент газ с терминала «Криогаз-Высоцк» перевозится двумя судами вместимостью 10 тыс. куб. м на крупно- и малотоннажные терминалы в Европе. В планах «Новатэка» - ввести в эксплуатацию дополнительный газовоз на 30 тыс. куб. м ледового класса Arc4 в 2022 году. Эти планы взаимоувязаны и с проектом в порту Росток (Германия), где «Новатэк» планирует запустить терминал СПГ в 2023 году.
На терминале будет возможность отгружать СПГ на бункеровщики, принимать газ с морских газовозов (с терминала «Криогаз-Высоцк»), грузить СПГ на автотраки для последующей развозки по европейским потребителям.
В планах «Новатэка» также обозначалось строительство четырех ледоколов на СПГ, однако в настоящее время в компании сомневаются в целесообразности данного проекта.
«Возможно, нам не потребуется такого количества ледоколов, учитывая, что сейчас выполняется практически тоже в сроки государственная программа по обновлению данного флота... Мы сейчас делаем оценку в плане достаточности этого флота для наших проектов, и, конечно же, с учетом тех компаний, которые в том же регионе также работают: та же самая «Газпром нефть», «Норильский никель». И пока что у нас нет ответа, будем ли мы их тоже строить», - сказал представитель компании.
Говоря об использовании СПГ важно иметь в виду, что он имеет ряд недостатков, один из которых – небольшой срок хранения. Поэтому для хранения СПГ крайне важно использовать эффективные емкости. В этой части одной из лучших считается мембранная технология компании GTT. Как рассказал в ходе конференции старший советник Gaztransport & Technigaz (GTT) Виктор Снегирь, в этом году компания и СК «Звезда» подписали договор о технической помощи и лицензировании, а также заказ для 15 газовозов СПГ с технологией Mark III. Кроме того, было подписано соглашение о строительстве двух плавучих хранилищ для перегрузочных комплексов СПГ в Мурманске и на Камчатке («Новатэк») и на детальное проектирование и содействие в строительстве трех гравитационных сооружений для проекта «Арктик СПГ 2».
Продолжая тему СПГ следует отметить, что речь не идет лишь о морском или даже река-море транспорте. Так, в 2020 году в эксплуатацию было введено первое в России речное судно с двигателями, работающими на СПГ - пассажирский теплоход «Чайка СПГ», построенный Зеленодольским заводом. Компания «Ленпромавтоматика» приняла участие в этом проекте как поставщик системы управления бортовой криогенной газотопливной системой. Научный сотрудник НПК «Ленпромавтоматика» Ярослав Евдокимов рассказал участникам конференции об успешном опыте автоматизации криогенной системы и вопросах бункеровки, в том числе применении сертифицированных заправочных муфт для снижения риска аварийности при бункеровке.
Подробно о строительстве судна «Чайка – СПГ» в ходе конференции рассказал заместитель генерального директора по внешней кооперации АО «Судостроительная Корпорация «Ак Барс» Александр Емелюшин.
Не газом единым
Впрочем, СПГ не является единственной возможной альтернативой обычным видам топлива. Так, по словам выступившего на конференции заместителя директора Дирекции Северного морского пути госкорпорации «Росатом» Максима Кулинко, хорошие перспективы открываются при использовании на гражданском флоте атомной энергии. Так, применение реакторных установок «РИТМ-200», которые устанавливаются на новейшие ледоколы ЛК-60, может быть эффективно на контейнеровозах и нефтяных танкерах.
«Хорошие перспективы открываются при использовании на гражданском флоте атомной энергии»
Кроме того, на базе «РИТМ-200» также разработана РУ «РИТМ200М» для оптимизированного плавучего энергоблока (ОПЭБа). Сейчас разрабатывается эскизный проект ОПЭБа и самоходного судна обеспечения электроэнергией (СОЭ) с двумя РУ «РИТМ-200М».
Развитием «РИТМ-200» является реакторная установка «РИТМ-400», которую предполагается установить на атомоход-лидер мощностью 120 МВт.
Представитель госкорпорации также отметил, что отработанное ядерное топливо можно использовать, извлекая ценные радиоизотопы, применяемые в промышленности и медицине.
Применение ядерной энергии на судах дает такие преимущества, как автономность, мощность, компактность, экологичность. К примеру, одна загрузка ядерного топлива в «РИТМ-200» эквивалентна 540 тыс. тонн арктического дизельного топлива.
«За все время эксплуатации атомного ледокольного флота ни одного происшествия не случилось, а при разработке «РИТМ-200» был учтен опыт Фукусимы, что по нашему мнению не позволит допустить каких-либо ядерных катаклизмов», - сказал Максим Кулинко.
При этом на пути внедрения атомной энергии в гражданский флот стоит недоверие к судам на ядерном топливе: в настоящее время во многие иностранные порты запрещен заход судов с атомными энергетическими установками. Впрочем, по словам представителя «Росатома», в некоторых азиатских странах, таких как Китай и Южная Корея, проявляют интерес к сотрудничеству в данном вопросе.
Кроме того, по словам Максима Кулинко, существует заинтересованность у прибрежных арктических территорий по созданию инфраструктуры бункеровок СПГ. «Надо продумывать систему небольших плавучих барж, которые могли бы перевозить СПГ по рекам. Перспективы очень большие: начиная от перевода автотранспорта на СПГ и заканчивая ТЭЦ, котельных на сжиженный газ, что будет выгодно экономически», - сказал представитель госкорпорации.
Генеральный директор Объединенной судостроительной корпорации (ОСК) Алексей Рахманов, в свою очередь, отметил, что по его мнению судоходство через 20-25 лет перейдет на полное электродвижение. При этом среди перспективных источников энергии можно рассматривать не только СПГ, но и водород, атомную энергию или «большую батарейку».
По мнению главы корпорации, интересное решение действительно может быть найдено для использования ядерного топлива, применение которого на жизненный цикл судна оказывается дешевле, чем СПГ. В корпорации также продолжают вести работы по использованию водорода, при этом специалисты пришли к выводу, что водород не нужно хранить на борту, а производить его воздухонезависимыми установками.
Алексей Рахманов также отметил, что никаких технических препятствий для строительства судов на электродвижении в России нет.
Отметим, что ООО «ВОЛГОТРАНС» совместно с ОСК уже приступило к реализации проекта Greenship - разработка, строительство и эксплуатация серии из трёх гибридных судов нового поколения экологического класса и их эффективное использование на реках Арктической зоны Российской Федерации. Об этом в ходе конференции рассказал первый заместитель генерального директора ООО «ВОЛГОТРАНС» Алексей Пальгов. По его словам, речь идет о судах с небольшим базовым газовым двигателем, который заряжает всю электросистему, с помощью которой и осуществляется работа теплохода.
Говоря об экологическом аспекте следует отметить, что нормативы ИМО не учитывают воздействие на окружающую среду полного цикла производства того или иного топлива, а лишь непосредственное воздействие при эксплуатации на судне.
Как отметил в ходе конференции генеральный директор Морского Инженерного Бюро, профессор Геннадий Егоров, не только углекислый газ является парниковым. Метан, например, заметно опаснее для озонового слоя, чем СО2, и он как раз весьма заметно уходит в атмосферу при работе на СПГ. Приведенный выброс парниковых газов за весь жизненный цикл при работе метаноле - на 12% меньше, на СПГ - на 4% меньше по сравнению с работой на ДТ.
«Но выбросы за весь жизненный цикл самого топлива, включая его производство, не нормируются ИМО, и эти данные пока никак не влияют на принятие решения по выбору судового топлива, хотя по таким критериям метанол выглядит экологичнее СПГ», - подчеркнул эксперт.
Об особенностях использования различных видов топлива в ходе конференции рассказал председатель подкомитета «Суда внутреннего плавания» Международной организации по стандартизации (ИСО) Антон Луцкевич.
Впрочем, экологичность судоходства - это не только топливо, но и материалы, применяемые на судне. В ходе конференции представитель компании MAPEI Александр Евсеев рассказал о линейке специальных материалов для судостроительной отрасли. Продукция и решения, разработанные в ходе научных исследований для защиты окружающей среды, безопасности и здоровья конечных пользователей, представляют собой целостную систему, гарантирующую высокие характеристики, простоту и долговечность.
Несухой остаток
Подводя итог дискуссии, развернувшейся на конференции, стоит отметить, что уже никто не рынке не сомневается в развитии альтернативной энергетики в судоходном сегменте. В ближайшее годы одним из наиболее популярных видов топлива, скорее всего, станет СПГ. Также можно ожидать развития технологий применения ядерного топлива, особенно в российской Арктике, а также водорода и аммиака.
При этом на судах будущего, скорее всего, будет повсеместно применяться электродвижение, в том числе с использованием «больших батареек» в качестве источников энергии, которые по мере развития научно-технического прогресса будут становиться все более компактными и эффективными.
Одной из ключевых задач для успешного внедрения новых технологий на водном транспорте России, безусловно, является постоянный диалог между судоходными компаниями, судостроительными предприятиями, поставщиками комплектующих и государственными регулирующими органами, обеспечивающими необходимые меры господдержки.
